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

CO2+H2O 有机物 +O2 光能 叶绿体: 氨基酸 多肽(蛋白质) 脱水缩合 核糖体: 线粒体: 有机物 +O2 CO2+H2O+能量 5.1 降低化学反应活化能的酶 想一想:酶在细胞代谢中有什么作用呢? 细胞生活需要物质和能量,能量的释放、储存和利用,都必须通过化学反应来实现。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。 过氧化氢在体外分解需要什么条件? 细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢? 加热 加催化剂(如FeCl3) 2H2O2 2H2O + O2 细胞代谢是细胞生命活动的基础,但代谢也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白 ,会加速人体衰老。 资料 过氧化氢酶 一、酶在细胞代谢中的作用 目的 原理 材料 通过比较H2O2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。 2 H2O2 2 H2O + O2 ①加热 ②Fe3+ ③过氧化氢酶 通过O2的产生量判断H2O2的分解情况 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 3.5%的FeCl3溶液 产生量 比较H2O2在不同条件下的分解 步骤 比较H2O2在不同条件下的分解 比较H2O2在不同条件下的分解 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90 FeCl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 有复燃 复燃较强 复燃很强 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样;在H2O2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 人为改变的变量 步骤 说明 一 结果 对照实验 观测指标 随着自变量的变化而变化的变量。 结论 对照实验:除作为自变量的因素外,其余因素都保持一致,并将结果进行比较的实验。 比较H2O2在不同条件下的分解 1.如何判断过氧化氢被分解的快慢? 2.实验结果分析 ①与1号试管相比,2号试管产生的气泡多,这一现象说明_ 。 ②1、4号试管对照说明 。 ③1、3、4(或3、4)号试管对照说明_。 观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。 加热能促进过 氧化氢的分解,提高反应速率 酶具有催化作用 与无机催化剂相比,酶的催化效率更高 3.2号、3号、4号试管相比,哪支试管最终产生的氧气最多,为什么? 最终产生的氧气一样多,因为几支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。 想一想 常态 未加热 加热 活跃状态 加热使过氧化氢分子获得能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。 思考:加热能使过氧化氢分解加快原因是什么? 常态 终态 活跃状态 活化能 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。 一、酶在细胞代谢中的作用 Fe3+和酶降低了化学反应的活化能 FeCl3和酶并没有为反应体系增加能量,那么3、4与1对照,反应速率加快的原因是什么? 同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著, 因而催化效率更高。 酶 FeCl3 能量 酶使活化能降低 有酶的催化 没有酶催化 反应过程 加热 FeCl3 酶 小结 加热: 为分子提供能量(活化能),使其达到活跃状态 Fe3+: 降低化学反应的活化能 酶: 更显著地降低化学反应的活化能(作用机理) 酶降低的活化能 酶催化过程所需的活化能 无酶催化过程下,所需的活化能 ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ③表示酶降低的活化能是 段。 AC BC AB 练一练 (1)酶能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行( ) (2)酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量( ) (3)无关变量是与实验结果无关的变量( ) (4)在一个实验中,因变量的检测指标往往不是唯一的( ) √ 练一练 1.判断正误 2.(2023 山西晋城一中高一调研)如图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,下列叙述正确的是 A.酶具有催化作用,是因为能为化 学反应提供能量 B.酶降低的化学反应的活化能是EC C.酶比无机催化剂的催化效率更高, 其实质在于EB-EC>EB-EA D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂 为化学反应提供的活化能 √ 练一练 3.(2023 辽宁朝阳高一期末)如图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,下列叙述正确的是 A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多 B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快,是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液 的浓度 C.本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同 D.该实验的1号试管常温处理,是作为