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

第1节　 降低化学反应活化能的酶 第五章　细胞的能量供应 和利用 一 酶的作用和本质 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 讨论： 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响 胃内的化学物质 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。 课本P76 一、酶在细胞代谢中的作用 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 细胞代谢离不开酶的作用 （主要场所：细胞质基质） 线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 氧气 叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2 光能 核糖体：氨基酸 多肽 脱水缩合 酶 酶 酶 课本P76 一、酶在细胞代谢中的作用 2H2O2 2H2O + O2↑ 1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？ 资料一：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。 加热 加催化剂（如Fecl3) 2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？ 细胞中含有过氧化氢酶 课本P76 资料二 动物界的“化学战”大师—投弹手甲虫 投弹手甲虫腹部的一侧具有两套分开储存于腺体中的化学物质，大的腺体中储存着对苯二酚和过氧化氢，而小的腺体中储存着过氧化氢酶，当甲虫将两个腺体中的化学物质混合在一起时，就会释放出大量氧气，而氧气既可以氧化对苯二酚，也可以作为助推剂使粘性物喷出。 为什么投弹手甲虫要将两个腺体中的化学物质混合在一起时才会喷出粘性物质呢？在这个过程中，过氧化氢酶起什么作用？ 一、酶在细胞代谢中的作用 催化 比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究·实践 1.实验原理： 2.实验目的： 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 不同条件 ①常温 ②加热 ③加FeCl3 ④加过氧化氢酶 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。 过氧化氢在高温、铁离子(Fe3+)、过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。 课本P77 3.材料用具： ·新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液 ·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 a.材料： b.用具： 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、 试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计 ①本实验为什么要用新鲜的肝脏？ ②实验为什么把肝脏制备成研磨液？ 如果不是新鲜的肝脏，肝脏中的过氧化氢酶会被腐生菌分解而减少。 有较多的过氧化氢酶 肝脏研磨后可使肝细胞内的过氧化氢酶释放出来，增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率 课本P77 如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 检测（观察）的指标： ①观察单位时间内产生气泡的多少 ②观察带火星的卫生香的复燃情况 1号 2号 3号 4号 试管编号 说明 1 2 3 4 步骤 组别 一 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 二 反应条件 常温 90℃ 水浴 FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 三 结果 产生气泡 卫生香 燃烧情况 实验结论 实验遵循原则 不复燃 较多 变亮 大量 复燃 几乎无 不复燃 少量 4.方法步骤及结果： 实验演示 讨论 1. 与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？ 这一现象说明了什么？ 说明加热能促进H2O2的分解，提高反应速率。 2号试管产生的气泡多 2. 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 不能 3. 3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了 什么？ 说明FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶 都能加快过氧化氢分解的速率。 课本P77 讨论 4. 3号试管与4号试管相比，哪只试管中的反应速率快， 这说明什么？ 4号试管 说明过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。 5. 2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气 最多，为什么？ 一样多，几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。 课本P77 看视频并根据课本P77 图片，描述各试管的实验现象 试管编号 说明 1 2 3 4 步骤 组别 一 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2