内容正文:
5.1降低化学反应活化能的酶
(第一课时:酶的作用和本质)
5.1降低化学反应活化能的酶
小鸡啄食沙粒
物理性消化
胃只有物理性消化,没有化学性消化吗?
斯帕兰札尼的实验
巧妙之处:排除物理性消化干扰,说明肉块消失是化学性消化的结果。
一、细胞代谢
核糖体
氨基酸脱水缩合
线粒体
二氧化碳和水合成有机物
叶绿体
分解有机物,释放能量
细胞中每时每刻进行的许多化学反应,统称为细胞代谢。
2H2O2
2H2O+O2
过氧化氢酶
哪些措施加快过氧化氢分解的速度?
升温、加催化剂
实验目的
比较H2O2在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用原理和意义
实验原理
2H2O2 2H2O + O2
反应条件
材料用具
①新鲜的质量分数为20%肝脏研磨液;②新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
③质量分数为3.5%的FeCl3溶液;用具:量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等
1.常温2.加热3.Fe3+是无机催化剂
4.新鲜的肝脏中的过氧化氢酶
实验现象
判断H2O2的分解快慢依据:
O2的产生量
①点燃的卫生香的复燃情况
②气泡冒出情况
二、酶在细胞代谢中的作用
二、酶在细胞代谢中的作用
步骤 试管编号
1 2 3 4
一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2ml 2ml 2ml 2ml
二 反应条件 常温 90℃ 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液
观察 气泡产生
卫生香燃烧
实验结论
二、酶在细胞代谢中的作用
室温
90℃ 水浴加热
2滴 3.5% FeCl3
2滴 肝脏研磨液
1
2
3
4
3
4
一、酶在细胞代谢中的作用
对照分析得出结论:
1. 和 对照,说明升温可加快过氧化氢的分解。
2. 和 对照,说明FeCl3可加快过氧化氢的分解。
3. 和 对照,说明过氧化氢酶可加快过氧化氢的分解。
4.4号对比3号产生气泡多,说明?
1号
2号
1号
3号
1号
4号
过氧化氢酶催化效率高。
实验结论:
科学方法:控制变量和设计对照实验
人为控制的对实验对象进行处理的因素
自变量
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;对照实验一般要设置对照组和实验组
对照实验
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
无关变量
因自变量改变而变化的变量
因变量
一、酶在细胞代谢中的作用
步骤 试管编号 变量分析
1 2 3 4
一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2ml 2ml 2ml 2ml
二 反应条件 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
观察 气泡产生
卫生香燃烧
结论
无关变量
自变量
因变量
不明显
不复燃
变亮
较多
不复燃
少量
复燃
大量
讨论:无关变量对实验结果没有影响吗?该实验的无关变量还有哪些?
对照组
实验组
讨论:该实验的对照组和实验组分别是什么?
相同 适宜
科学方法:变量分析
加热、Fe3+、酶都能加快反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高
加热为什么能加快过氧化氢分解?
3号、4号试管没有加热,为什么也有大量气泡产生?
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。
加热:为分子提供了能量
Fe3+:降低化学反应的活化能
酶:同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。
二、酶在细胞代谢中的作用
模型构建
升温、Fe3+、过氧化氢酶的作用机理图
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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
降低化学反应活化能
合作探究
15
考考你!
1.如图表示过氧化氢分解前后的能量变化,其中曲线A、B分别表示没有酶催化和有酶催化时的反应过程。下列叙述错误的是( )
A.图中H表示没有酶催化时反应所需的活化能
B.图中h表示酶催化时反应所需的活化能
C.若将过氧化氢酶换为Fe3+,则H-h值减小
D.在加热时,H和h值都将减小
D
考考你!
2.
在其他条件不变而酶浓度增加时,下列图中能正确表示生成物量变化的是(图中虚线为酶浓度增加后的变化曲线)( )
C
注意:酶加快反应速度,缩短反应时间,但不改变产物的量
一、酶在细胞代谢中的作用
步骤 试管编号
1 2 3 4
一 H2O2浓度 3%
剂量 2ml
二 反应条件 常温 加热