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5章 细胞的能量供应和利用 一 酶的作用和本质 鳄鱼吞石头 鸡啄食沙粒 加快食物的物理性消化 思考1. 为什么要将肉块放在金属笼内？ 思考2. 是什么物质使肉块消失了？ 思考3. 怎样才能证明你的推测？ 便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。 胃内的化学物质将肉块分解了。 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。 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢主要在细胞质基质中进行，是细胞生命活动的基础。 酶起什么作用？ 资料：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，加速人体衰老。 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 思考：1. 过氧化氢在体外分解需要什么条件？ 思考：2. 细胞内的过氧化氢又是怎样快速分解的呢？ 一、酶在细胞代谢中的作用 组别 对照组 实验组 变量 1 2 3 4 过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl3 2滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量 卫生香燃烧 情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 无关变量 无关变量 自变量 因变量 因变量 结论：酶具有催化作用 比无机催化剂作用显著 控制变量 实验过程中的变化因素称为变量。 人为控制的变量。 除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。 因自变量改变而变化的变量叫作因变量。 无关 变量 因变量 自变量 变量 实验过程中遵循的原则： 1.单一变量原则 2.对照原则 空白对照、自身对照、相互对照 3.等量原则 思考：酶是如何发挥作用？ 催化剂能降低活化能 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。 (单位J/mol) 无催化剂 有催化剂 ①没有催化剂时化学反应所需的活化能。 ②无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。 ④酶催化时化学反应所需的活化能。 ⑤无机催化剂降低的活化能 ③酶降低的活化能 思考：酶与无机催化剂相比作用效果显著，原因是什么？ 显著降低活化能 酶是活细胞产生的具有生物催化活性的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是 RNA。 二、酶的本质 思考：酶到底是什么物质呢？ 巴斯德 酿酒需活的酵母参与。 李比希 酿酒是酵母死亡后释放的物质引起的。 毕希纳 活酵母细胞产生能引起发酵的物质，命名酿酶。 萨姆纳 脲酶是蛋白质。 证明胃蛋白酶、胰蛋白酶等都是蛋白质。 切赫、 奥特曼 众多实验 少数 RNA 具有酶活性。 酶本质的探究历程 设计实验，探究某种酶的化学本质 某种酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 底物没有被催化→该酶是蛋白质 底物被催化→该酶是RNA 某种酶 + 双缩脲试剂 出现紫色→该酶是蛋白质 不出现紫色→该酶是RNA 方案1 方案2 项目 酶 化学本质 合成原料 合成场所 来源 作用 作用场所 作用原理 绝大多数为蛋白质 氨基酸 核糖体 活细胞 酶只起催化作用 细胞内外 少数为RNA 核糖核苷酸 主要在细胞核内 降低化学反应的活化能 课堂小结 1、下列有关酶的叙述正确的是（ ） ①酶是具有分泌功能的细胞产生的　 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来　 ③酶是由活细胞产生的　④绝大多数酶的化学本质是蛋白质　⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇　⑥酶在代谢中有多种功能　⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用　 ⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用 A.①②⑤ B.③⑦⑨ C.③④⑧ D.④⑤⑥ √ 课堂练习 2.下列关于活化能的叙述，不正确的是（ ） A.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 B.无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能 C.酶可以降低化学反应的活化能 D.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著 √ 3.下列有关酶的叙述，不正确的是（ ） A.酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B.酶是生物催化剂 C.酶能降低化学反应的活化能 D.产生酶的细胞均有分泌功能 √ 4.德国化学家毕希纳将酵母细胞放在石英砂中用力研磨、加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后冒出气泡，糖液居然变成了酒。根据以上实验，分析得出的结论错误的是 A.葡萄糖变成酒的过程中发生了化学变化 B.将糖变成酒的物质是汁液中的酿酶 C.研磨有利于酵母细胞内酿酶的释放 D.该实验证明酿酶的化学本质是蛋白