5.1.1 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（2019）必修一

细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 第5章 01 酶的作用、本质 02 酶能降低化学反应的活化能 03 探究实验中控制变量的科学方法 学习目标 问题探讨 讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 便于取出肉块、排除物理性消化干扰 胃内的化学物质 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。 思考 细胞代谢的主要场所在哪里？ 细胞质基质 CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 酶 C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 酶 氨基酸 多肽 酶 脱水缩合 叶绿体 线粒体 核糖体 细胞代谢离不开酶 反应缓慢 反应过程复杂 反应条件要求高 高温、高压 细胞代谢 化学反应的特点 细胞代谢特点： 在水环境中进行； 反应条件温和； 一般伴随着能量的释放、储存和利用； 一般都需要酶催化。 01 酶在细胞代谢中的作用 7 CONTENTS 酶的作用 01 酶的本质 02 酶的特性 03 8 实验探究酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O+O2 反应条件 通过氧气产生量判断H2O2分解情况 1.实验原理： 1 酶在细胞代谢中的作用 （1.气泡冒出情况；2.卫生香复燃情况） 不同条件 加热是化学反应常见的条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。 自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 实验探究酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶在细胞代谢中的作用 新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液 质量分数为3.5%的FeCl3溶液、 新配制的质量分数为3%的过氧化氢溶液 2. 材料用具 1 1 2 3 4 ②分别加入 2ml H2O2溶液 ①分组编号： ③设置单一变量，形成对照。 不处理 （常态） 水浴加热90℃ 2滴FeCl3 无机催化剂 2滴猪肝研磨液 过氧化氢酶 ④观察分析现象，得出结论。 3. 方法步骤 实验探究酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶在细胞代谢中的作用 1 变量 试验编号 1 2 3 4 H2O2 （3%） 实验处理 实验结果 2mL 2mL 2mL 2mL 无 90℃水浴 加热 FeCl3 2滴 肝脏研磨液 2滴 实验探究酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 4.实验结果 1 酶在细胞代谢中的作用 自变量 无气泡，卫生香不复燃 少量气泡，卫生香不复燃 气泡较多，卫生香变亮 大量气泡，卫生香复燃 因变量 无关变量 相同、适宜 1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照 1 2 3 4 加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高 对照实验：除自变量之外，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。 空白对照： 对照组不施加任何处理因素 设计对照实验 自变量 因变量 无关变量 (等量且适宜) (单一变量) (检测) 一般步骤： 第一步：分组编号，统一处理 第二步：分组施加自变量 第三步：一段时间后，检测因变量 科学方法 单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持一致且适宜。 重复原则：多次实验取平均值. 等量适宜原则 可观测性原则 决定 影响 任务一：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.与１号试管相比，２号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率 不能 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？ Fe3+和新鲜肝脏中的H2O2酶都能提高反应速率 讨论 4.3号试管与4号试管相比，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？ 4号试管。 说明H2O2酶比Fe3+的催化效率高的多 细胞中每时每刻都进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温常压下高效率的进行，只有酶能够满足这样的需求。 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样。 加热、FeCl3、过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率要高的多。 任务一：比较过氧化氢在不同条件下的分解 5.实验结论 酶在常温、常压下能显著降低化学反应的活化能，因此具有高效性 活化能 分子从常态转变为容易发生化学反