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必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 复习提问 1、主动运输的特点?实例?影响因素? 2、与主动运输有关的细胞器? 3、逆浓度梯度的运输一定是主动运输 4、不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型 5、大分子、颗粒性物质进出细胞的方式? 6、胞吞、胞吐的特点?例子? 7、胞吞、胞吐体现了细胞膜的什么特性? 8、小结:①小分子、离子跨膜运输的方式一般是被动运输或主动运输;②大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞、胞吐。胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性;③需要载体蛋白的有:协助扩散、主动运输;④消耗能量的有:主动运输、胞吞、胞吐;⑤小分子物质的运输不一定是主动运输或被动运输,如神经递质的释放方式是胞吐;⑥生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可以通过核孔进出细胞核。 以前,人们认为鸟类的胃只能磨碎食物,不能分解食物中的有机物。也就是鸟类的胃只有物理性消化,没有化学性消化。 新课导入 排除物理性消化。 2、是什么物质使肉块消失了? 是胃内的化学物质将肉块分解了。 3、怎么才能证明你的推测? 1、为什么将肉块放入金属笼内? 收集胃内化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了 1783年,意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了。 从盐酸到胃蛋白酶(1835年德国科学家施旺发现) 细胞是怎样获得和利用能量? 思考 线粒体 叶绿体 核糖体 CO2+H2O (CH2O) +O2 光能 酶 C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 酶 酶 氨基酸 多肽 缩合脱水 细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应,统称为 细胞代谢 实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 (1)实验原理: (2)实验材料: 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液; 3%的H2O2溶液; 3.5%的FeCl3溶液。 一、酶在细胞代谢中的作用 新课讲授 H2O2 H2O +O2 H2O2 加热 H2O2 FeCL3 H2O2 H2O +O2 H2O2酶 室温 H2O +O2 H2O +O2 过氧化氢是细胞代谢过程中产生的一种对细胞有害的物质,必须及时被分解为二氧化碳和水,细胞才能不被毒害。 实验的注意事项: 1 必须用新鲜肝脏做实验材料。 2 不能共用一个吸管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。 3 过氧化氢有腐蚀性,使用时不要让其接触皮肤。 4 观察产生氧气多少的途径: ①观察产生气泡的数目的多少。 ②用无火焰的卫生香来鉴定,氧气多会使无火焰 的卫生香复燃。 用简单的实验证明酶的催化效率: 1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.肝脏研磨液 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90 FeCl3 新鲜肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 基本无气泡 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组 等量原则 等量原则 单一变量原则 变量 实验步骤、现象与结果: 步骤 对照实验 结论 ①对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。 ②单一变量原则:在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。 ③ 等量原则:各组加入的试剂要等量 实验设计原则: 对照实验的作用:排除无关变量的干扰,增加实验的可信度。 重复实验的作用:避免偶然性,减小误差。 1、与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象?这一现象说明了什么? 2、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 3、3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么? 4、3号与4号相比,哪支试管中的反应速率快?这说明什么?为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要? 讨论: 这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率 FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率 酶能使细胞内的化学反应在常温、常压下高效地进行 不能 2号试管放出的气泡多。 4号 说明酶具有高效性 加热, FeCl3和过氧化氢酶都使化学反应速率加快。原因相同吗? ? 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。 H2O2 (常态) 能量 活化能 H2O2(活跃状态) ad段: 。 没有催化剂时,反应所需要的活化能 cd段: 。 ac段: 。 酶催化时,反应所需要的活化能 酶降低的活化能 酶的作用机理: 降低化学反应的活化能 与无机催化剂相比较,酶降低活化能的