5.1 降低化学反应活化能的酶（第1课时）课件 -2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第1课时　酶的作用和本质 1 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？ 为什么要将肉块放在金属笼内？ 1773年，意大利科学家斯帕兰礼尼（L.Spallanzani，1729-1799）做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 讨论 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。 问题探讨 收集胃内化学物质，进行体外实验。 斯帕兰礼尼在研究鹰的消化作用 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 胃蛋白酶的发现 斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。然而这种物质是什么，他始终未能得出结论。 后来，科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。 1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。 随着对细胞研究的不断深入，人们认识到，细胞的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。 酶的分布 体内：细胞内 1） 第二道防线：体液中杀菌物质和吞噬细胞 2） 体内：细胞外 C COOH H N R1 R2 O H H C NH2 C OH H R1 C NH2 C H O COOH C H N R2 H 酶 H2O + + 酶的分布 溶菌酶含片 加酶洗衣粉 消化液 体外 3） 结论： 酶不仅在细胞内发挥作用，也可在细胞外和体外发挥作用 酶的作用 H2O2 (有害物质) H2O O2 H2O2酶 代谢产生 含有 危害 细胞 以过氧化氢在不同条件下的分解为例，探究酶的作用。 7 【探究·实践】比较过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解 通过比较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和意义。 过氧化氢酶和Fe3+能催化过氧化氢形成水和氧。 （1）常温 （2）水浴加热 （3）加Fe3+催化剂 （4）加过氧化氢酶 2H2O2 2H2O+O2 实验原理 目的要求 【探究·实践】比较过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解 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%的过氧化氢溶液 质量分数为3.5%的FeCl3溶液。 H2O2 H2O + O2 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶 特别注意： “新鲜的肝脏” “研磨液” ——H2O2酶数量多、活性强 ——增加H2O2酶与反应物的接触面 实验材料 试验编号 1 2 3 4 H2O2 （3%） 实验处理 检测指标 2mL 2mL 2mL 2mL 无 90℃水浴 加热 FeCl3 2滴 肝脏研磨液 2滴 1.气泡冒出情况；2.卫生香复燃情况 实验设计 【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 方法步骤 11 【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验现象 气泡数量最少 卫生香复燃 卫生香 燃烧猛烈 气泡数量较少 气泡数量较多 气泡数量最多 气泡数量 卫生香燃烧 12 讨论 3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，说明了什么？ 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。 4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中反应速率快？这说明什么？ 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。 2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 不能。细胞是在常温下生活，若加热，会使细胞死亡 与1号试管相比，2号试管放出的气泡多。 这一现象说明了什么？ 2号试管产生的气泡多， 加热能促进H2O2的分解，提高反应速率 这时有的同学可能提出疑惑，虽然3号和4号都滴了两滴，但是可能分子数不同？事实上每滴氯化铁溶液的Fe3+数约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 燃烧猛烈 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 【探究·实践】比较过氧化氢在不同条件下的分解 无关变量：压强，试管洁净程度，