5.1 降低化学反应活化能的酶第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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 问题探讨 收集鹰胃内的化学物质，在体外是否可以将肉块分解。 1773年，意大利科学家斯帕兰札(L.Spallanzani,1729-1799)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： 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? 排出物理消化的干扰； 胃内的化学物质； 问题探讨 胃内的化学物质物质是什么呢？ 1835年，德国科学家施旺发现： 胃腺分泌物中有一种物质， 将它与盐酸混合后，对肉类的 分解能力远远大于盐酸的单独 作用，这种物质就是胃蛋白酶。 研究发现盐酸和胃蛋白酶混合后，在体外也可以将肉块分解。 由此你可得出什么结论？ 肉块是在酸性环境中，在胃蛋白酶的催化下，被消化了 酶在生物体内起什么作用呢？ 酶在细胞代谢中的作用 P76 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，FeCI3溶液和肝脏研磨液都可以催化过氧化氢分解，那么它们之间谁催化过氧化氢分解的能力强呢? 细胞代谢是细胞生命活动的基础。 代谢过程中会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 过氧化氢酶能催化过氧化氢及时分解，变成氧气和水。 细胞代谢离不开酶。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 P 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、实验目的：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。 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 1、加热是化学反应的常见条件 2、Fe3+是无机催化剂 3、新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶 不同条件 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2、材料用具: 新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液。 量筒,试管,滴管,试管架,卫生香,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,石棉网，温度计。 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液。 想一想 1.为什么选择新鲜的肝脏？ 肝脏放置时间长，过氧化氢酶会被破坏，影响实验效果 2.为什么把肝脏制成研磨液？ 使细胞内的酶释放出来，从而增加酶与过氧化氢的接触概率，加快分解速率。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 3、方法步骤 试管编号 1 2 3 4 第一步 每支试管加2ml过氧化氢溶液 第二步 常温 90℃水浴 2滴FeCI3溶液 2滴肝脏研磨液 实验现象 无明显气泡 少量气泡 较多气泡复燃 最多气泡 快速复燃 比较过氧化氢在不同条件下的分解 4、实验结论： （1）加热、FeCI3和过氧化氢酶都可以加快H2O2分解为H2O和O2的反应速率。 （2）过氧化氢酶的催化效果比FeCI3更显著。 活化能 加热促使H202分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。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。 01 酶在细胞代谢中的作用 酶催化的实质是 P78 酶和Fe3+催化H2O2分解，并没有给H2O2提供能量，而是降低了H2O2化学反应的活化能。 酶同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更加显著，催化效率更高。 科学方法 实验变量及对照实验P78 实验变量:实验过程中的变化因素。 ①自变量:指人为控制的对实验对象进行处理的因素，如上述实验中的催化剂种类。 ②因变量:随着自变量改变而变化的变量,如上述实验中的H2O2分解速率。 ③无关变量:除自变量外,会对实验结果造成影响的可变因素。 实验中各组无关变量应保持相同且适宜。 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，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。 对照实验一般要设置对照组和实验组，如上述实验中的1号试管属于未作任何处理的空白对照组，2号、3号和4号试管是实验组。 酶催化的实质是 P78 酶和Fe3+催化H2O2分解，并没有给H2O2提供能量，而是降低了H2O2化学反应的活化能。 酶同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更加显著，催化效率更高。 1、均等处理材料，分组并编号。一般编号为A,B,C...组。 2、控制单一变量原则，设置合理的变量及对照组 3、相同并适宜条件处理（培养）一定时间 4、观察并记录实验现象（结果） 实验设计的一般步骤（抄写） 试管编号 A B C D 第一步 每支试管加2ml过氧化氢溶液 第二步 常温 90℃水浴 2滴FeCI3溶液 2滴肝脏研磨液 实验现象 无明显气泡 少量气泡 较多气泡复燃 最多气泡