5.1降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第1节 降低化学反应活化能的酶 第5章 细胞的能量供应和利用 一、导入新课 问题探讨 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。 讨论 斯帕兰扎尼在研究鹰的 消化作用 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 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。 蛋白块被蛋白酶水解消失 一、酶的作用 (一)酶在细胞代谢中的作用 (1)细胞代谢 ①主要场所: 细胞质基质 ②实质: 细胞内各种化学反应的统称。 ③特点: 一般都需要酶催化； 在水环境中进行； 反应条件温和； 一般伴随着能量的释放、储存和利用 ④意义: 细胞代谢是细胞生命活动的基础 实验原理： 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和意义。 过氧化氢酶和Fe3+能催化过氧化氢形成水和氧。 目的要求： （1）常温 （2）水浴加热 （3）加Fe3+催化剂 （4）加过氧化氢酶 探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解 点 2H2O2 2H2O＋O2 水浴加热 或FeCl3溶液或过氧化氢酶 特别注意： 1.新鲜的肝脏：H2O2酶数量多、活性强.若不新鲜，过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用。 2.研磨液：增加H2O2酶与反应物的接触面 3.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？ 4.氧气的多少可以通过哪些途径观察？ 酶具有高效性,少量的酶带入FeCl3溶液中就会干扰实验结果的准确性,增大实验误差 单位时间内产生气泡的数量、带火星木条复燃情况剧烈程度 不能 优化探究大本83页 3）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 1 2 3 4 3 4 1）与1号试管相比，2号试管出现什么现象，说明了什么？ 产生气泡多，加热能促进H2O2的分解,提高反应速率； FeCl3和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 2）在细胞内，能通过加热来提高反应速率？ 不能，温度过高会造成细胞死亡； 7 4）3号与4号试管相比，那支试管反应速度快？说明什么？ 1 2 3 4 3 4 4号快，说明过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。 自主探究1： 另：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？ 一样多，几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。 8 探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解（大本84页） 点 实验中变量的控制 Y = 3 + x 自变量 因变量 无关变量 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。 无关变量 除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素。 通常把经过处理的一组(或者未知实验结果的一组)称为实验组; 实验组: 未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)称为对照组。 对照组: 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 观察 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 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2浓度 剂量 剂量 气泡产生 带火星的木条 对照实验 对照组 实验组 在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量（无关变量）都应当始终保持不变(相同且适宜) 探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解 点 除了一个因素以外，其余 因素都保持不变的实验。 ！实验设计基本原则 1.对照原则 2.单一变量原则 1与2对照：________________________________________________ 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量) 1与3对照：________________________________________________ FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。