5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时）-【精华备课】2023-2024学年高一生物上学期同步教学课件（2019人教版必修1）

新人教版 高一 第五章 细胞的能量供应和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时） 本节任务 ①生命观念通过对酶的作用和本质的学习，认识到酶是一种生命物质，细胞代谢离不开酶。 ②科学思维通过学习探索酶本质的科学史，了解并体会运用科学史证据和逻辑来建构概念，提升科学思维。 ③科学探究通过一系列实验设计，学会控制实验的变量和设置对照实验，养成崇尚科学的态度和实事求是的精神。 ④社会责任关注酶的有关原理在生产、生活中的应用并解决实际问题 思考： 1773年，意大利科学家斯帕兰礼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。 讨论： 1、这个实验要解决的问题是什么？将肉块放入金属笼内的目的是什么？ 2、是什么物质使肉块消失了？ 3、怎么证明你的猜测 鹰的胃里是否只有物理性消化，而没有化学性消化。排除鹰胃对肉块物理性消化 化学物质将其分解 收集胃里的物质，看看体外是否也能将肉块进行分解。 光合作用 叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2 光能 酶 线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 酶 有氧呼吸作用 合成蛋白质 核糖体： 氨基酸 多肽 酶 脱水缩合 细胞代谢指细胞内许多化学反应的统称。 （有氧呼吸、光合作用、多糖的合成、蛋白质的合成等） 细胞内有机化学反应 反应缓慢、反应过程复杂、对反应条件要求高。这时候就需要酶的参与。为什么细胞代谢离不开酶呢？ 2H2O2 2H2O + O2↑ 讨论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) 讨论2：细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？ 一、酶的作用和本质 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 实验原理 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 实验目的： 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。 反应条件 加热是化学反应的常见条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶 不同条件 实验材料： 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 质量分数为3.5%的FeCl3溶液。 经计算，质量数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 H2O2 H2O + O2 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 7 讨论3：如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 3号 4号 1号 2号 不明显 少量 较多 大量 观察产生气泡的多少 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 变亮 复燃 观察卫生香的燃烧情况 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 1与2对照： 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量) 1与3对照 FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用) 1与4对照： 过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用) 3与4对照： 过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。 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。 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 分 组 编 号 2号 1号 3号 4号 常温 90℃水浴 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 不 同 处 理 H2O2溶液（3%） 2mL 2mL 2mL 2mL 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香 复燃 变亮 复燃 对照原则 ① 等量原则 ② 确定观察指标 ③对照实验中的自变量应具有单一性，即遵循单一变量原则，只有这样才能保证实验结果的正确性，增强实验结论的说服力。 3、4号试管比较，________________________________。 1、3、4号试管比较，___________________________。 1、2号试管比较，__________________。 实验结论 2号产生更多的气泡 3,4也能产生气泡，并且比1都多 4号气