5.1酶的作用和本质第１课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量供应和利用 寻证之旅 5.1 降低化学反应活化能的酶 （第一课时 酶的作用和本质） 新课导入 变魔术 原理：生物体内有某种物质促进了H2O2快速分解，产生了大量O2。 2H2O2 2 H2O+O2 这种物质是什么呢？我们来做一个探究 活动一：探究酶的作用 学习任务一：阅读学案资料1-3，小组讨论思考哪些因素可以影响过氧化氢的分解呢？ 1.常温下H2O2能否分解？ 2.加热能否促进H2O2分解？ 3.Fe3+能否促进H2O2分解？ 4.过氧化氢酶能否促进H2O2分解？ 5. 加热、Fe3+、过氧化氢酶对H2O2分解的作用效果是一样的吗？ 活动一：探究酶的作用 实验目的：探究H2O2在_________、________、___________、________________四种条件下的分解速率。分解速率大小可通过观察____________即可 学习任务二：设计实验方案填入学案表1 常温 加热 加Fe3+ 过氧化氢酶 实验材料： 3% H202溶液（可用胶头滴管来量取过氧化氢的体积）、FeCl3溶液、猪肝研磨液（肝脏中过氧化氢酶含量较高），热水（模拟加热） 气泡产生量 设计实验的原则和步骤 活动一：探究酶的作用 单一变量原则 步骤 试管编号 2 3 4 第一步 分组编号 加3%H2O2 第二步 反应条件 第三步 气泡产生量 对照组：通常把没有人为处理的组称为对照组。 实验组：而人为改变某些因素的组称为实验组。 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：除自变量外的一些对实验结果造成影响的可变因素。 自变量 因变量 无关变量 对照原则 第一步：分组 第二步：施加变量（自变量） 第三步：观察现象（因变量） 步骤 试管编号 2 3 4 第一步 分组编号 1 2 3 4 加3%H2O2 2mL 2mL 2mL 2mL 第二步 反应条件 常温 加热 2滴FeCl3 2滴猪肝研磨液 第三步 气泡产生量 活动一：探究酶的作用 实验方案 学习任务三：按照分工完成实验，并记录实验结果 安全提醒：注意烫伤！！！ 试管 1 2 3 4 H2O2体积 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 加热 2滴FeCl3 2滴猪肝研磨液 气泡产生量 几乎无气泡 少量气泡 气泡较多 大量气泡 活动一：探究酶的作用 分享实验结果 加热能促进H2O2分解 Fe3+能促进H2O2分解 过氧化氢酶能促进H2O2分解 2号和1号比较： 3号和1号比较： 4号和1号比较： 4号和3号比较： 酶有催化作用 与无机催化剂相比，过氧化氢酶促进H2O2分解速率更快 活动二：分析资料，理解酶的作用原理 加热、加Fe3+、加过氧化氢酶都能促进H2O2分解，他们的作用原理是什么？为什么会有速率上的差异。 活动二：分析资料，理解酶的作用原理 学习任务四：阅读学案资料4-5，完成问题1-3。 问题1：什么是活化能？   问题2：加热使H2O2分解加快的原理是什么？   问题3：加Fe3+、酶使H2O2分解加快的原理是什么？为什么酶催化效率更高？ 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。 加热提高了分子的能量，使一部分常态分子转变为活化分子，从而加快H2O2分解。 加Fe3+、酶均不改变分子本身的能量，但可以降低活化能，从而加快H2O2分解。酶降低活化能更显著，因而催化效率更高。 能量 反应过程 H2O O2 H2O 活跃状态 常态 活化能 活动二：分析资料，理解酶的作用原理 活化分子间的碰撞， 可能发生化学反应。 常态分子间的碰撞，无法发生化学反应 活化能：分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 小杨老师 15521324728 活动二：分析资料，理解酶的作用原理 练一练 右图是H2O2在四种不同条件下的分解情况，请给它们标上相应的条件 常温 加热 FeCl3 过氧化氢酶 活动三：走进科学史，探索酶的本质 “生化”之争 活动三：走进科学史，探索酶的本质 酶究竟是什么物质呢? 老师通过实验演示过氧化氢酶是不是蛋白质。 活动三：走进科学史，探索酶的本质 问题：刚才通过实验只证明了过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，但是细胞中酶的种类很多，酶的化学本质都是蛋白质吗？ 资料4：1982年，科学家切赫在研究四膜虫的rRNA（组成核糖体的RNA）加工过程中发现，在无任何蛋白质酶类存在情况下，该rRNA可以自身剪接加工，并最终分离到一段具有催化活性的RNA。后来，科学家又发现了多种能够催化自身或其他 RNA 剪接的 RNA 。 催化作用 蛋白质 酶是活细胞产生的具有____________的有机物，其中绝大多数酶是______