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1

第1节 降低化学反应活化能的酶 1 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。 科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测 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: 。 盐酸 胃蛋白酶 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 （如：脱水缩合、光合作用、细胞呼吸等）。 ？ 第一课时 酶的作用和本质 5 细胞内有机化学反应的特点 反应缓慢 反应过程复杂 对反应条件要求高 常见有机化学反应的条件 剧烈条件 细胞内外的环境 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？ 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。 一 、酶在细胞代谢中的作用 7 【探究·实践】 比较过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解 1.实验原理 水浴加热、FeCl3溶液和肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响过氧化氢分解为氧气和水的速率。 2.实验目的 通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O + O2 不同条件 1.常温 2.加热 3.加FeCl3 4.加过氧化氢酶. 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。 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。 注意： 1.“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 3.实验材料 2.每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 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 4.实验设计 5.方法步骤 11 6.实验现象 气泡数量最少 卫生香燃烧 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 复燃猛烈 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 无关变量：压强，试管洁净程度，过氧化氢是否新配制等 自变量： 因变量： 无关变量： 除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量 随着自变量的变化而变化的变量 人为改变的变量 变量： 实验中可以变化的因素 y = f(x) + a 自变量 因变量 无关变量 （不同条件x） 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