5.1 降低化学反应活化能的酶-【备课小能手】2023-2024学年高一生物教学课件（人教版2019必修1）

必修一 第五章 第1节 第1节 降低化学反应活化能的酶 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 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 细胞代谢 细胞内外的环境 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 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？ 任务1：探究酶在细胞代谢中的作用 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 1. 实验原理 新配制的体积分数为3%的H2O2溶液；新鲜的肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）；质量分数为3.5%的FeCl3溶液；卫生香等 2、实验材料 探究1：比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O + O2 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 3. 实验设计与操作 不同条件 试管编号 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 1 2 3 4 与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？为什么？ 4. 实验结果与结论 2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 不能 3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 说明FeCl3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号试管快，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。 4. 实验结果与结论 一、酶的作用 常态 终态 活跃状态 活化能 具有催化作用。 显著降低化学反应所需的活化能。 作用： 作用实质： 请分析过氧化氢在不同条件下的分解实验中的自变量、因变量和无关变量。 任务2：学习设计对照实验 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 对 照 实 验 对照组 实验组 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 空白对照 能够在细胞内温和环境中催化各种生化反应，酶是一种什么样的物质呢？ 任务3：探索酶的本质 最初，人们认为食物的消化靠是胃的蠕动来完成的，直到1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验。 巧妙之处？ 发酵需要活酵母菌参与 酵母菌死后释放物质引起发酵 提取脲酶，证明脲酶是蛋白质 少数RNA也具有生物催化功能 从细胞中获得含酶提取液，称酿酶 李比希 巴斯德 毕希纳 萨姆纳 切赫 奥尔特曼 19世纪：发酵是纯化学过程 酶 的 来 源： 酶的化学本质： 酶 的 功 能： 二、酶的本质 酶促反应: 底物: 有机物（大多数是蛋白质） 具有催化作用 活细胞产生的 由酶催化的化学反应称为酶促反应 受酶催化而发生化学反应的分子叫底物（反应物） 酶的催化机理: 酶 酶 酶 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 根据酶的催化机理，酶催化反应具有哪些特性呢？ 任务4：探索酶的特性 1、高效性： 酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。 与无机催化剂相比，酶的催化效率极高 。 探究2：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1. 实验原理 （1）淀粉和蔗糖都是非还原糖。 （2）在酶的催化作用下都能水解成还原糖。 （3）通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，确定酶促反应产物。 试管 编号 淀粉 溶液 蔗糖 溶液 淀粉酶 溶液 操作 斐林试剂 实验条件 1 2 2mL 2. 实验设计 是否可以换成碘液？ 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 60℃保温5min 沸水浴1min 1.实验的自变量、因变量以及无关变量分别是什么？ 2.在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？实验是否继续改进，使结果更可靠。 试管 编号 淀粉 溶液 蔗糖 溶液 蒸馏水 淀粉酶 溶液 操作 斐林试剂 实验条件 1 2 3 2mL 2. 实验设计 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 60℃保温5min 沸水浴1min 2mL 2mL 2mL 3.实验结果 4.