5.1 降低化学反应活化能的酶（第一课时 酶的作用和本质）-【精讲课堂】2023-2024学年高一生物同步备课精制课件(人教版2019必修1）

5.1 降低化学反应活化能的酶 第一课时 酶的作用和本质 1 第五章我们学什么？ 光合作用 细胞呼吸 能量 ATP 酶 物质代谢 有机物 分解 有机物 合成 2 问题探讨 1773年意大利科学家斯帕兰札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，发现笼内肉块消失了。 斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用 3.怎样才能证明你的推测？ 1.为什么要将肉块儿放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 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。 是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。 4.鹰胃里的化学物质是什么呢？ 3 后来，科学家发现胃液中含有大量盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。 1835年，德国科学家施旺，通过实验发现，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，这种物质就是胃蛋白酶。 酶 有什么作用呢？ 它是什么物质呢？ CO2+H2O （CH2O) +O2 光能 酶 叶绿体 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 线粒体 酶 氧气 氨基酸 多肽 酶 脱水缩合 核糖体 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 反应缓慢 反应过程复杂 对反应条件要求高 5 常态 终态 活跃状态 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态所需要的能量。 6 常见有机化学反应的条件 高温 高压 强酸 强碱 剧烈条件 7 细胞内外的环境 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 思考： 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？ 酶 8 酶的作用 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，细胞中有过氧化氢酶，能将过氧化氢及时分解为氧气和水。新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。 探究酶的作用 酶的作用 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 ①实验原理 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 反应条件 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。 1.常温 2.加热 3.加FeCl3 4.加过氧化氢酶. 通过O2的产生量判断H2O2的分解情况 酶的作用 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 酶的作用 1.本实验为什么要用新鲜的肝脏？ 新鲜的肝脏中的过氧化氢酶的数量多。 有利于过氧化氢酶的释放，研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。 2.为什么把肝脏制备成研磨液？ 试管编号 1 2 3 4 实验 处理 无 90℃水浴加热 2滴 FeCl3 2滴 肝匀浆 H2O2溶液 （3%） 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 检测 指标 1. 气泡冒出情况 2. 卫生香复燃情况 ④实验过程及结果 13 比较过氧化氢在不同条件下的分解 组别 对照组 实验组 1 2 3 4 过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 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 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 ④实验过程及结果 酶的作用 1.与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明什么？ 讨论 2号试管放出的气泡多，这一现象说明加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 不能。 酶的作用 3、3号和4号试管未经加热也有大量气泡产生，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。 4、3号试管与4号试管相比，4试管中反应速率更快，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？ 说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。酶能够使细胞中的化学反应在常温、常压下高效地进行。 控制变量和设计对照实验 变量：实验过程中的变化因素 自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 因变量：因自变量改变而变化的变量 17 无关变量：实验过程中存在的其他一