5.1 降低化学反应活化能的酶(第一课时)课件-2023-2024 学年高一生物人教版必修一

第1节 降低化学反应活化能的酶（第1课时） 第5章 细胞的能量供应和利用 斯帕兰扎尼的实验 思考： 1.为什么要将肉放入金属笼子里？ 2.是什么物质使肉块消失的呢？ 3.怎样才能证明你的推测？ 便于取出实验材料，并排除物理消化对肉块的影响。 是胃内的化学物质使笼中肉块消失的。 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能分解肉块。 胃液中的某物质 盐酸 胃蛋白酶 细胞内的新陈代谢 物质 能量 （释放、储存、 利用，都通过化学反应实现） 3 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 2H2O2 2H2O+O2 代谢废物、有害物质 细胞代谢离不开酶。 过氧化氢酶 4 （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 【教学实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解。 5 一、实验原理： 新鲜肝脏中有较多过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化H2O2水解，FeCl3溶液也能催化过氧化氢水解。 二、实验材料：质量分数为3.5%FeCl3溶液、质量分数为20%肝脏研磨液。体积分数为3%的H2O2溶液 （每滴3.5%FeCl3溶液中Fe3+数约为每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍 （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 剂量 结果 气泡产生 卫生香 燃烧 分别加入2ml 3%的H2O2溶液 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 少量 大量 迅速 复燃 几乎无气泡 较多 复燃，不明显 2滴清水 2滴清水 不复燃 不复燃 比较过氧化氢在不同条件下的分解 7 （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 思考 （4）3.4号试管对照，可以说明？ 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高。 酶具有高效性。 （1）1.2号试管对照，可以说明？ 高温可以加快过氧化氢分解； （2）1.3号试管对照，可以说明？ FeCl3能催化过氧化氢分解； （3）1.4号试管对照可以说明？ 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解； 不作任何处理 加热 加FeCl3 加H2O2酶 8 （1）为什么要选用新鲜的猪肝？ （2）为什么要将猪肝制成研磨液？ （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？ 新鲜肝脏中过氧化氢酶活性更高。 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶，从而增大过氧化氢酶与H2O2的接触面积，加快反应速率 不能，少量过氧化氢酶带入氯化铁溶液都会影响实验的准确性。 气泡的数量、带火星木条复燃情况。 （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 实验的注意事项 控制变量和设计对照实验 实验过程中的变化因素称为变量。 其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量； 因自变量改变而变化的变量叫作因变量。 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，叫作无关变量。 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，在“比较过氧化氢在不同实验中的分解”实验中，1 号试管就是对照组，2 号、3 号和4 号试管是实验组。本实验的对照组未作任何处理，这样的对照组叫作空白对照。 不作任何处理 加热 加FeCl3 加H2O2酶 温度和催化剂类型 H2O2的分解速率（单位时间内气泡的产生量） H2O2浓度、反应时间 实验设计的基本原则：单一变量原则、对照原则。 控制变量和设置对照实验 B B D c 加热为什么能使H2O2分解呢？ 加FeCl3或者加H2O2酶为什么能使H2O2分解呢？ （一）酶的作用和本质 1．酶在细胞代谢中的作用 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。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 酶的作用机理 加热使H2O2分子得到能量，从常态转变成了容易分解的活跃状态； 铁离子和过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能。 14 B C （阅读课本79页2min） （一）酶的作用和本质 2．酶的本质 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 脲酶是蛋白