5.1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（2019）必修1

新叶伸向和煦的阳光， 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 他们为生存而获取能量， 能量在细胞里流转激荡。 第五章 细胞的能量供应和利用 细胞代谢 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 常温(37℃) 常压 液体环境 pH接近中性 细胞内的环境 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？ 细胞代谢离不开酶 5.1 降低 化学反应活化能的酶 第1课时 与生活联系：谈谈自己生活中接触过哪些用品含有酶？ 情景导入 思考：食物消化与酶有没有关系呢？ 情景导入 意大利科学家斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用…… 1773年 巧妙之处？ 1.为什么将肉块放入金属笼内？ 排除物理性消化 2.是什么物质使肉块消失了？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。 3.胃内起催化消化作用的物质主要是什么？ 【问题探讨】 情景导入 6 一、酶在细胞代谢中的作用 【任务1】阅读课本76页第一和第二段，概括酶的发现过程，总结细胞代谢的概念和意义。 斯帕兰札尼 食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。 后来，科学家 发现胃液中含有大量的盐酸，推测盐酸是使食物分解的物质。 1835年，施旺（德） 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大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。 1.酶的发现 情景导入 请思考： 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？ 酶 探究实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 任务1：探究酶的作用 新知建构 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 8 探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解 提出问题 H2O2在哪种条件下分解速率最快？ 做出假设 过氧化氢在催化剂酶的作用下分解的最快 设计实验 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 1.常温 → 2ml过氧化氢+试管1 2.加热 → 2ml过氧化氢+试管2+90℃水浴加热 3.加FeCl3 → 2ml过氧化氢+试管3+FeCl3 溶液 4.过氧化氢酶 → 2ml过氧化氢+试管4+过氧化氢酶 3.实验设计：取4支试管，编号1-4，依次设置条件 探究活动1：比较过氧化氢在不同条件下的分解 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 ④如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 【实验材料的选择和处理注意事项】 ①实验中使用的肝脏为什么必须是新鲜的？ 新鲜肝脏细胞中过氧化氢酶活性较高。 ②实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研磨液”？ 制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。 ③实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？ 不能。因为酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液会干扰实验结果。 观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 4 进行实验 组别 对照组 实验组 1 2 3 4 过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 酶在细胞代谢中的作用 新知建构 2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？ 4）2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多,为什么？ 【任务3】：小组讨论以下问题，时间3min。 3）3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？ 5 观察现象 酶在细胞代谢中的作用 结合实验结果讨论以下问题——P77讨论： 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.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？为什么？ 3.3号试管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 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？ 5.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 6.2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多？为什么？ Fe3+和H2O2酶能催化（加快）H2O2分解 加热能加快H2O2的分解 不能，温度过高细胞会死亡 H2O2酶比Fe3+的催化效率高 细胞内各种化学反应需在温和条件下高效率进行，只有酶能够满足这样的要求 H2O2的体积和浓度都相同 少量气泡 4号 一样多 酶在细胞代谢中的作用 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 6 实验结果 组别 对照组 实验组 1 2 3 4 过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2