5.1 低化学反应活化能的酶（第一课时）（精美课件）-【大单元教学】高一生物同步备课系列（人教版2019必修1）

第五单元 细胞的能量供应 和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶(第一课时） 学习目标 通过比较过氧化氢在不同条件下的分解，理解不同条件加快反应速率的原理。(生命观念） 举例说明酶在现实生活中应用的实例，并能解释其作用机理，分析酶工程技术的重要意义。（社会责任） 通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，学会控制自变量，观察和监测因变量，以及尝试设置对照组实验组。（科学探究） 通过图表比较、动画演示，以及教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。（科学思维） 4 2 3 1 1773年，意大利科学家斯帕兰扎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。 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？ 01 02 03 细胞代谢 细胞内的环境：常温、常压、水环境、pH接近中性 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 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 资料1：药用过氧化氢溶液的说明书上关于过氧化氢的贮藏说明为“密闭、在荫凉处（温度不超过20℃）保存”。 资料2：过氧化氢在储运过程中有特殊的要求，严禁与FeCl3等金属化合物混存混运。 资料3：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。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解，起到解毒的作用。 哪种条件下H2O2的分解速率最快？ 酶在代谢中的作用 任务：小组讨论作出假设，并阅读教材78页“科学方法”的内容，根据下列问题提示，分组讨论，设计实验方案 活动一：作出假设，设计实验 1. 你认为该实验应设计几组？至少需要几只试管？ 2. 该如何控制变量？ 3. 该实验以什么现象作为实验观察的指标？ 酶在代谢中的作用 任务：小组合作，完成实验，观察实验现象，交流实验现象,得出实验结论 活动二：完成实验，观察现象 酶在代谢中的作用 Fe3+做催化剂 过氧化氢酶 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？ 2、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？分析过氧化氢酶有什么作用？ 3、3号试管与4号试管相比，哪支试管中反应速率快？这说明什么？ 思考·讨论 2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率 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 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。 1、为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 2、小组讨论以上比较过氧化氢在不同条件下的分解实验设计严谨吗？一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？ 思考·讨论 酶在代谢中的作用 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内的化学反应的顺利进行是至关重要的。 实验过程中的变化因素成为变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量；因自变量改变而变化的变量叫做因变量。 除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫做无关变量。 除作为自变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验叫做对照实验。 试管编号 变量 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 无关变量 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 相同 适宜 对照组 实验组 酶在代谢中的作用 酶在代谢中的作用 1、为什么加热后H2O2能分解？ 2、FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的H2O2酶都能加快H2O2分解的原因与2号试管的相同吗？ 思考·讨论 思考·讨论 酶在代谢中的作用 1.化学反应所需的活化能？ 2.无机催化剂催化时化学反应所需的活化能？ 3.酶催化时化学反应所需的活化能？ 4.无机催化剂降低的活化能？ 5.酶降低的活化能？ 催化剂的作用机理：降低化学反应的活化能 如图曲线表示一定量的过氧化氢溶液在不加催化剂自然分解时，产物的量随时间的变化，尝试画出加入三氯化铁和过氧化氢酶时的曲线。 酶在代谢中的作用 思考·讨论 酶的本质探索 发酵是整个细胞而非细胞中某种物质的作用 巴斯德 发