5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时）-2023-2024学年高一生物同步优质课件（2019人教版必修1）

第1节 降低化学反应活化能的酶 必修一 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第一课时 问题探讨 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用 便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。 为什么要将肉块放在金属笼内？ 是什么物质使肉块消失了？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。 怎样才能证明你的推测？ 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。 问题探讨 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用 1835年，德国科学家施旺发现： 胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质是胃蛋白酶。 施旺 德国生理学家 1.概念： 细胞中每时每刻都在进行的化学反应的统称。 2.意义： 是细胞生命活动的基础 3.主要场所： 细胞质基质 一、酶的作用 （一）细胞代谢 在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？ 细胞代谢离不开酶 （二）酶在细胞代谢中的作用 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 ①实验原理 ②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。 反应条件 2 H2O2 2 H2O + O2 加热或Fe3+或过氧化氢酶 ③实验材料 新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝 )研磨液（含较多的过氧化氢酶）、 质量分数为3%的FeCl3溶液、 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 组别 1 2 3 4 过氧化氢（3%） 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 ④实验过程及结果 1号： 室温 2号：90 ℃水浴加热 3号： 加2滴FeCl3 4号： 加2滴肝脏研磨液 3号 4号 ④实验过程及结果 组别 1 2 3 4 过氧化氢（3%） 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 ④实验过程及结果 无气泡 复燃 不复燃 不复燃 变亮 少量 较多 大量 1与3对照： 。 FeCl3能催化过氧化氢的分解，提高反应速率 1与2对照： 。 1与4对照： 。 过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，提高反应速率 ⑤实验分析 加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率； 加热能为反应提供能量 3与4对照： 。 过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高 讨论 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 不能 3号试管与4号试管相比，哪支试管中反应速率快？这说明什么？为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 4号试管的反应速率快。 说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 细胞内每时每刻都在进行成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效地进行，只有酶能够满足这样的要求。 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 ⑥各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能。 ⑦实验结论 酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。 酶和无机催化剂相比，具有高效性。 2.实验过程中遵循的原则 ①单一变量原则 实验过程中除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致。 ②等量原则 自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行