5.1降低化学反应活化能的酶（一）课件-2023-2024学年人教版2019必修1

当皮肤出现小伤口，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？ 消毒时常能观察到有气泡产生。 因为人体细胞中的过氧化氢酶能加快过氧化氢分解成水和氧气。这气泡就是氧气。 双氧水学名叫过氧化氢(H2O2)，是一种强氧化剂。当与其它物质接触时会迅速分解产生氧气和水，通过氧化作用破坏微生物表面的蛋白质，从而杀灭微生物。 第1节 降低化学反应活化能的酶 第五章　细胞的能量供应和利用 一、酶的作用和本质 （一）酶在细胞代谢中的作用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O 2 H2O+O 2 2 不同条件 ★实验原理： 过氧化氢在常温下，或在高温、Fe3+、过氧化氢酶的作用下可以分解成水和氧气。 细胞代谢： 1、实验： 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。幸好细胞中有过氧化氢酶，能将过氧化氢分解成氧气和水。 如何获得过氧化氢酶？怎样判断过氧化氢分解快慢？ 新鲜肝脏研磨液;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。 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 二 结果 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 反应条件 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 酶的催化效率大于无机催化剂 ★实验方法步骤 （演示实验） 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 实验现象分析：P77讨论题。 1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？这一现象 说明什么？ 2号试管气泡较多，说明加热能使反应速率加快。 2.在细胞内，能够通过加热来提高反应速率吗？ 不能；因为加热会杀死细胞。 3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 说明催化剂有催化作用，加快了反应速率。 4.3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？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 4号试管中的反应速率快；说明酶的催化效率比无机催化剂高；酶使细胞内的化学反应在温和的条件下快速有序地进行。 实验现象分析：P77讨论题。 想一想 1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个滴管？为什么？ 不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低且数量减少。 有利于过氧化氢酶的释放，增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。 不能，因为肝脏研磨液会残留在试管内。 土豆中含有过氧化氢酶 设计实验的原则: ①单一变量原则： 实验变量 自变量 因变量 无关变量 （人为控制的对实验对象进行处理的因素） （因自变量改变而变化的变量） （除自变量外的一些对实验结果造成影响的可变因素） ②对照原则： 除作为自变量的因素外,其余因素（无关变量）保持一致，并将结果进行比较的实验叫对照实验。 一般要设置对照组和实验组 变量：实验过程中的变化因素称为变量。 ③科学性原则 ④平行重复原则 科学方法：控制变量和设计对照实验 除自变量外，其余因素（无关变量）都保持一致。 对照组的意义：排除无关变量对实验结果的干扰。 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 结果 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 反应条件 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 对照实验 对照组 实验组 酶的催化效率大于无机催化剂 ★实验方法步骤： 过氧化氢的分解速率 空白对照组 2、 酶的作用——催化作用 加热、 Fe3+（无机催化剂）、酶（有机催化剂）都会加快过氧化氢的分解，那它们的作用机理相同吗？ 9 加热使分子得到能量；Fe3+、酶降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，催化效率更高。 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称为活化能。 2、 酶的作用——催化作用 作用原理：降低化学反应的活化能 由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速有序地进行。 75kJ/mol 49kJ/mol 8kJ/mol 图中酶