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

5.1 降低化学反应活化能的酶 第5章 细胞的能量供应和利用 学习目标 1、说明酶的作用、本质和特性 2、说明温度和pH对酶活性的影响 3、在探究实验中学会控制变量和设置对照实验。 01 酶的作用和本质 问题探讨 讨论： 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？ 3、怎样才能证明你的推测？ 排除物理性消化干扰 胃内的化学物质 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解 斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用 消化具有两种：机械性消化（物理消化）将大块的食物变成碎小的；而化学性消化指消化腺分泌消化液对食物进行化学分解。比如糖类变成单糖；蛋白质变成氨基酸，脂肪变成甘油和脂肪酸等。 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，如过氧化氢。 幸而细胞中含有过氧化氢酶，能将过氧化氢及时分解为氧气和水。 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 细胞代谢离不开酶 1 2 3 4 细胞代谢 一、酶在细胞代谢中的作用 探究·实践——比较H2O2在不同条件下的分解 1、实验原理： 过氧化氢在常温、加热、铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气 2 H2O2 2 H2O + O2 常温 ②加热 ③Fe3＋ ④过氧化氢酶 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 Q1:如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 2、实验目的： ①观察单位时间内产生气泡的多少 ②观察带火星的卫生香的复燃情况 探究·实践——比较H2O2在不同条件下的分解 新鲜的质量分数为20%的动物肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶） 质量分数为3.5%的FeCl3溶液 新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 卫生香、火柴…… 3、材料用具： “新鲜的肝脏”——H2O2酶数量多、活性强 “新配制H2O2”——增加H2O2酶与反应物的接触面积 “研磨液”——H2O2常温下会分解，久置会导致溶液浓度不准确 Q2:为什么选择新鲜的肝脏研磨液？为什么H2O2溶液要新配制？ 植物细胞也会含有过氧化氢酶，如马铃薯 探究·实践——比较H2O2在不同条件下的分解 4、实验设计： 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 3% H2O2溶液 二 反应条件 三 观察 气泡产生 带火星的卫生香 2ml 2ml 2ml 2ml 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 1号 2号 4号 3号 肝脏研磨液 FeCl3 90℃水浴 常温 探究·实践——比较H2O2在不同条件下的分解 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶 探究·实践——比较H2O2在不同条件下的分解 5、实验结果分析： 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 3% H2O2溶液 二 反应条件 三 气泡产生 带火星的卫生香 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 不复燃 不复燃 变亮 复燃 几乎无气泡产生 有较少气泡 有较多气泡 有大量气泡 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 （1）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？ 自主探究：回答以下问题 1 常温 90℃水浴 20%肝脏研磨液 3.5%FeCl3溶液 加热能促进H2O2的分解，提高反应速率； （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。 （4）3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快，这说明什么？ 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。 （3）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过H2O2分解的速率。 除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量，如反应浓度和时间。 随着自变量的改变而变化的变量。如实验中H2O2的分解速率。 人为控制的对实验对象进行处理的因素。如实验中的温度和催化剂。 变量： 实验中的变化因素 Y = a + f(x) 自变量 因变量 无关变量 自变量： 因变量： 无关变量： 实验方法：控制变量和设计对照实验 （相同条件a） （结果Y） （不同条件X） 自身对照： 空白对照： 相互对照： 对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将实验结果进行比较的实验。对照实验一般要设对照组和实验组。 指不给对照组做任何实验处理，通常加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水；如本实验①与③④之间 指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另