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

光合作用 细胞呼吸 能量 ATP 酶 物质代谢 有机物 分解 有机物 合成 第5章 细胞的能量供应和利用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应, 统称为 。 (新陈代谢) 细胞代谢 细胞代谢离不开酶,酶是如何被发现的?它在细胞代谢中起什么作用? 1 学习目标 内容框架 1.通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质和特性。 2.通过对相关的实验和探究,尝试控制自变量、观察和检测因变量,设置对照组和重复组。 降低化学反应活化能的酶 (第1课时) 第5章 第1节 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 加热、强酸、强碱、 加催化剂(如Fecl3) 细胞中含有过氧化氢酶 在体外要使过氧化氢快速分解需要什么条件? 细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢? 一、酶在细胞代谢中的作用 氧化氢酶与加热、强酸、强碱、加催化剂都能使过氧化氢分解,他们原理一样吗?分解速率一样吗? 问题探讨 是胃内的化学物质将肉块分解了。 便于取出实验材料(肉块),排除物理性消化对肉块的影响,确定其是否发生了化学性消化。 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。 【细胞代谢】 问.斯帕兰扎尼的实验说明了什么? 问.什么是细胞代谢? 问.细胞代谢的主要场所? 问.谁通过实验发现了胃蛋白酶? ① ② ③ 胃蛋白酶发现过程: 细胞代谢: 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。 酶促反应又称为酶催化作用,指的是由酶作为催化剂进行催化的反应。 问.细胞代谢为什么离不开酶? 细胞质 5 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 一、 6 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 1 实验原理: ① ② 2H2O2 2H2O + O2 不同条件 ①高温 ②FeCl3(无机催化剂) ③过氧化氢酶 2 实验材料: 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶且活性高。 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶,有利于过氧化氢酶与试管内过氧化氢分子充分接触,加速过氧化氢的分解 为什么要将猪肝制成研磨液? 7 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 3 实验步骤: 3% 2ml 2ml 2ml 常温 2滴 ②点燃的卫生香的复燃情况 ①气泡冒出情况 滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个吸管? 不能 9 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 4 实验结果: 3% 2ml 2ml 2ml 常温 2滴 ②点燃的卫生香的复燃情况 ①气泡冒出情况 不明显 少量 较多 大量 变亮 复燃 不复燃 不复燃 10 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 4号试管的反应速率比3号试管快得多,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 不能。细胞是在常温下生活,若加热,会使细胞死亡 加热能促进H2O2的分解,提高反应速率 11 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 合作探究:阅读教材P78“科学方法”相关知识,在下表中标出相应知识 (1)在试管编号处标出哪几只是对照组?哪几只是实验组? (2)分别代表什么变量? (相同条件:相同且适宜) 12 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 自变量 因变量 无关变量 1与2对照: 加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(加热为反应提供能量) 1与3对照: FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(无机催化剂具有催化作用) 1与4对照: 过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(酶具有催化作用) 3与4对照: 过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。(酶具有高效性) 通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较,得出结论。 5 实验结论: 对照实验 对照组 实验组 酶和无机催化剂一样,都能催化化学反应,并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。 13 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 加入2滴煮沸过的肝脏研磨液的5号试管,可以与加入新鲜的肝脏研磨液的4号试管进行对照; 加入2滴蒸馏水的6号试管可以作为3号试管和4号试管的对照组。 课本P80 14 【拓展】 【拓展】实验设计应该遵循以下原则: 多次实验,取平均值,用以减少误差和偶然性 15 【拓展】 【拓展】对照类型: 空白对照 对照组为自然状态下不做处理的对象组实验组为施加实验变量处理的对象组 自身对照 实验处理前的对象组为对照组, 实验处理后的对象组为实验组 相互对照 不单设对照组, 而是几个实验组相互对照 条件对照 即给对象施加某种实验处理,虽不是检验假设需要的,但更能充分说明实验变量的对照。 16 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