5.1降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化学反应活化能的酶 第一课时 课前两分钟 鸡为什么要啄食沙粒？ 物理性消化 【问题探讨】意大利科学家斯帕兰扎尼将肉放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去，一段时间后，笼内的肉块消失了。 1.斯帕兰扎尼所做的实验是想证明什么？ 2.为什么要将肉块放在金属笼内？ 3.是什么物质使肉块消失了？ 4.怎样才能证明你的推测？ 食物被消化是发生的物理变化还是化学反应 便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。 胃内的某种化学物质 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 斯帕兰扎尼的实验证明，食物在胃中的消化与胃液中的某种化学物质有关。 后来科学家推测盐酸是使食物分解的物质。 1835年，施旺通过实验发现，胃腺分泌的一种物质与盐酸混合后，对肉类的分解作用远大于盐酸单独作用，这种物质就是胃蛋白酶 一、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢是细胞生命活动的基础 细胞中的常见化学反应： 叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2 光能 酶 线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 酶 核糖体： 氨基酸 多肽 酶 缩合脱水 ———离不开酶的催化 二、探究酶在细胞代谢中的作用 1、实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 高温 /Fe3＋ /过氧化氢酶 一、探究 • 实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解 在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，加热促使H2O2分解，Fe3＋和过氧化氢酶也能促使H2O2分解，它们作用的原理相同吗？ 三、酶的作用原理 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 思考？ 1.加热为什么能加速过氧化氢分解？ 加热的过程中为过氧化氢分子提供了从常态转变为活跃状态的能量（活化能）。 催化剂降低了化学反应所需的活化能 2.滴加催化剂（包括无机催化剂FeCl3和酶）为什么能加速过氧化氢分解？ 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能 反应过程 能量 d c b a 初态 终态 活化态 无催化剂 加 酶 在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。 酶降低的活化能。 （1）ac段的含义是什么？ （2）bc段的含义是什么？ 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 （3）ab段的含义是 在加酶的条件下，反应所需要的活化能。 三、酶的作用原理 思考？ 1.加热为什么能加速过氧化氢分解？ 2.滴加催化剂（包括无机催化剂和酶）为什么能加速过氧化氢分解？ 3.过氧化氢酶的催化效率为什么比FeCl3要高？ 因为与无机催化剂相比酶降低活化能的作用更显著。催化效率更高 加热的过程中为过氧化氢分子提供了从常态转变为活跃状态的活化能。 加催化剂降低了化学反应所需的活化能 如图a、b、c 、d中，代表正常条件下分子活化能的是 ，代表酶促反应所需活化能的是 ；代表酶所降低的活化能的是 。代表无机催化剂所降低的活化能的是 。 a c d （或c-a） c-b 酶与降低化学反应活化能的关系 课本78页 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵需要活酵母细胞的参与 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 脲酶是蛋白质 李比希 切赫、奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化功能 绝大多数酶是 ，少数酶是 。 蛋白质 RNA 四、酶的本质 他称该物质为酿酶 酶的定义 酶是 产生的具有 作用的 ，其中绝大多数酶是 ，少数酶是 。 活细胞 催化 有机物 蛋白质 RNA 酶的来源 酶的作用 酶的本质 化学本质 基本单位 合成场所 生理功能 作用机理 作用部位 氨基酸 核糖体 催化作用 大多数是蛋白质 少数是RNA 核糖核苷酸 主要是细胞核 降低化学反应的活化能 酶可在细胞内外和生物体外起作用 五、酶的特性 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。 供能的化学反应如果慢悠悠地进行。 你还能跑那么快吗? 化学反应要酶来催化 酶的催化效率要高 健步如飞 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。