5.1 降低化学反应活化能的酶（第1课时）- 【课堂优选】2023-2024学年高一生物上学期精品课件（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应与应用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第1课时 它的本质是什么？有何作用？ 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、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? 问题探讨 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 化学物质将其分解 收集胃内化学物质，进行体外实验 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德(微生物学家） 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 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（化学家） 切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能 一、酶的本质 1.概念： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 来源 化学本质 功能 ①来源：活细胞 ②作用：催化作用（酶只有一个作用：不具有传递信息、调节的作用） ③本质：蛋白质或RNA（酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸） 一、酶的本质 某种酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 底物没有被催化水解→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 给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗？ 拓展应用 ④有些酶在细胞内发挥作用，有些酶在细胞外发挥作用(如：消化酶)。 酶也可以在体外发挥作用(如：加酶洗衣粉中的酶) 酶只能在细胞内发挥作用吗？ 1.概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如H2O2等，细胞依靠过氧化氢酶能快速将过氧化氢分解。 一）酶在细胞代谢中的作用 H2O2在这些条件下的分解速率相同吗？ 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。 2 H2O2 2 H2O + O2↑ /Fe3+ 过氧化氢酶 2.实验原理 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。 新鲜的肝脏研磨液 如何判断过氧化氢被分解的快慢？ ①观察单位时间内产生气泡的多少 ②观察点燃的卫生香的复燃情况 常温/ 1.实验目的： 过氧化氢酶含量多且活性高 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 比较过氧化氢在不同条件下的分解 3.实验过程 结果图示 2号 1号 3号 4号 对照组 实 验 组 2mL 过氧化氢溶液 常温 90℃水浴 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 不明显 少量 较多 大量 变亮 复燃 气泡产生 卫生香复燃 分 组 编 号 相 同 处 理 不 同 处 理 不复燃 不复燃 4.实验现象与分析 Fe3+做催化剂 过氧化氢酶 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。 结论： 水浴加热、FeCl3 、过氧化氢酶都能加快H2O2分解的速率； 与FeCl3 相比，过氧化氢酶的催化速率要高得多。 结果分析 5.实验结论 自变量： 因变量： 无关变量： 除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量 随着自变量的变化而变化的变量 人为改变的变量 变量： 实验中可以变化的因素 (1)控制变量 (不同条件) (结果) (相同条件) 控制变量和设计对照实验 单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持一致且适宜 科学方法 试管编号 1 2 3 4 一 二