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

1.细胞中有哪些物质可以提供能量? 2.细胞中与能量转化有关的结构有哪些? 3.细胞中与能量转化有关的生命活动有哪些? 4.细胞产生能量后可用于哪些生命活动? 糖类、脂肪 叶绿体、线粒体 光合作用、呼吸作用 用于各项生命活动 1 第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量供应和利用 细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。 1.许多化学反应的发生是需要条件的,有哪些条件? 2.细胞中的化学反应能不能利用以上条件? 生物催化剂——酶 高温、高压、通电、催化剂等 4 H2O2 H2O + O2 过氧化氢酶 探究 实践:比较过氧化氢在不同条件下的分解 一、酶在细胞代谢中作用 资料:细胞代谢会产生代谢废物,甚至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。幸而细胞中含有过氧化氢酶,能将过氧化氢及时分解为O2和H2O。其反应式如下: 5 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 ①常温 ③加无机催化剂,如Fe3+ ④加生物催化剂,如新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 一、实验原理 ②加热是化学反应常见的条件 6 观看视频,观察实验现象,填写实验结论。 7 实验步骤 试管 ① 试管编号 1号 2号 3号 4号 ② H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL ③ 反应条件 常温 90 FeCl3 2滴 鲜肝研磨液 2滴 实验现象 气泡产生 卫生香燃烧 实验结论 1、2号对照: 1、3号对照: 1、4号对照: 3、4号对比: 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 加热能加快 H2O2分解 Fe3+能催化 H2O2分解 H2O2酶能催化 H2O2分解 H2O2酶的催化效率比Fe3+高 8 实验步骤 试管 ① 试管编号 1号 2号 3号 4号 ② H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL ③ 反应条件 常温 90 FeCl3 2滴 鲜肝研磨液 2滴 实验现象 气泡产生 卫生香燃烧 实验结论 1、2号对照: 1、3号对照: 1、4号对照: 3、4号对比: 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 加热能加快 H2O2分解 Fe3+能催化 H2O2分解 H2O2酶能催化 H2O2分解 H2O2酶的催化效率比Fe3+高 观察下表,实验过程中有哪些因素是可以改变的? 变量:实验过程中的变化因素。包括自变量、因变量、无关变量。 阅读教材78页: 控制变量和设计对照实验 9 实验步骤 试管 ① 试管编号 1号 2号 3号 4号 ② H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL ③ 反应条件 常温 90 FeCl3 2滴 鲜肝研磨液 2滴 实验现象 气泡产生 卫生香燃烧 实验结论 1、2号对照: 1、3号对照: 1、4号对照: 3、4号对比: 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 加热能加快 H2O2分解 Fe3+能催化 H2O2分解 H2O2酶能催化 H2O2分解 H2O2酶的催化效率比Fe3+高 自变量 无关变量 因变量 变量 相同且适宜 对照组 实 验 组 对照实验 单一变量原则 10 常见的对照实验类型 空白对照 自身对照 相互对照 11 空白对照 不给对照组做任何实验处理,通常加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水等来替代实验因素。 1号试管为空白对照 12 自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行。不另设对照组。(不同处理的前后对照) 紫色洋葱鳞片叶外表皮 滴加3%的蔗糖溶液,低倍镜观察 滴加清水后,低倍镜观察 制成装片, 低倍镜观察。 蔗糖溶液 清水 13 相互对照 不另设对照组,而是几个实验组之间相互对照,其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组,又称为对比实验。 2、3、4号试管为相互对照。 14 作用原理一样吗? H2O2 H2O+O2 H2O2 常态 活跃态 发生化学反应 活化能 能量 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。 二、酶的作用机理 16 观看视频,思考加热、Fe3+、H2O2酶能加快化学反应速率的原理是什么? 17 加热: Fe3+: 与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。(酶具有高效性的原因) 酶: 为H2O2提供能量(活化能)。 能降低化学反应的活化能。 能降低化学反应的活化能。(酶的作用机理) 18 实验步骤 试管 ① 试管编号 1号 2号 3号 4号 ② H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL ③ 反应条件 常温 90 FeCl3 2滴 鲜肝研磨液 2滴 实验现象 气泡产生 卫生香燃烧 实验结论 1、2号对