第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修1 分子与细胞 课件

第1节　降低化学反应活化能的酶 第1课时　酶的作用和本质 第5章 细胞的能量供应和利用 [ 学习目标 ]　 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。 2.阐明酶发挥作用的原理。 3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。 [ 本节概况 ]　 一、酶在细胞代谢中的作用 二、酶的本质 一、酶在细胞代谢中的作用 [ 教材梳理 ] 1．细胞代谢 (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。 (2)条件：需酶的催化。 (3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。 2．酶的作用原理 (1)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。 (2)原理：酶降低活化能的作用更显著。 (3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。 [ 核心探讨 ]　 一、比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．实验原理 2H2O2 2H2O＋O2 水浴加热或FeCl3溶液或过氧化氢酶 2．实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 3．实验过程和现象 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 4.讨论 (1)如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 提示　观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。 (2)与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？ 提示　加热能促进H2O2的分解，提高反应速率。 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 7 (3)3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 提示　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，它们都具有催化作用。 (4)3号试管Fe3＋数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号试管反应速率更快，这说明什么？ 提示　过氧化氢酶比Fe3＋ 的催化效率高得多。 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 8 (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？ 提示　一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。 (6)该实验可得出什么结论？ 提示　酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 9 5．本实验的控制变量分析：本实验中自变量是对过氧化氢溶液的不同处理，因变量是过氧化氢的分解速率，无关变量有过氧化氢溶液的性质和浓度、用量，肝脏的新鲜程度，温度等。 6．本实验的对照组是1号试管，实验组是2～4号试管。 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 卫生香复燃情况 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 10 二、酶的作用原理 如图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答： (1)请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。 提示　E1——使用无机催化剂，E2——不使用催化剂，E3——使用酶作催化剂。 11 (2)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该