5.1化学反应活化能的酶（第2课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1 降低 化学反应活化能的酶 第2课时 ①加热、FeCl3和过氧化氢酶均能加快过氧化氢的分解速率 ②与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率更高 回顾过氧化氢在不同条件下的分解实验结果 导入 实验过程中遵循的原则： 单一变量原则、对照原则、重复原则。 1.单一变量原则 ①变量:实验过程中变化的因素称为变量。 ②自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。 如：过氧化氢分解的条件。 ③因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。如：过氧化氢分解的速率。 ④无关变量:实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，叫做无关变量。如：滴加过氧化氢的量、氯化铁和过氧化氢酶的量等。 控制变量和设计对照实验 科学方法 新知建构 2.对照原则 ①对照实验：除作为自变量的因素外，无关变量都保持一致（相同且适宜），并将结果进行比较的实验。 ②对照的类型： 空白对照、自身对照、条件对照、相互对照(对比实验) 对照组和实验组的区分： 对照组通常是已知反应结果的组，或者说与自然条件下相比没有做出改变的组。 实验组通常是未知实验结果的组，或实验条件发生了人为改变的组。 控制变量和设计对照实验 科学方法 新知建构 对照组 实验组 试管编号 1 2 3 4 变量分析 加入物质 2ml 3% H2O2溶液 处理 不处理 90℃水浴加热 加2滴FeCl3溶液 加2滴肝脏研磨液 现象 基本无气泡产生 有少量气泡产生 有较多气泡产生，并使卫生香燃烧 有大量气泡产生， 并使卫生香猛烈燃烧 无关变量 自变量 因变量 比较过氧化氢在不同条件下的分解——变量分析 控制变量和设计对照实验 科学方法 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 活化能： 分子从常态到活跃状态所需要的能量 新知建构 酶在细胞代谢中的作用 新知建构 加热： 为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能（作用机理） 各条件使反应加快的本质 2. FeCl3和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？ 思考·讨论 催化作用 催化剂的作用机理：降低化学反应的活化能 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 1.与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？ 加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 酶在细胞代谢中的作用 新知建构 b a c d 反应过程 E能量 初态 （反应物） 终态 （产物） 活跃状态 ① ② ③ ac____________________________ ② ① 酶降低的活化能 无催化剂条件下，反应所需要的活化能 无催化剂 无机催化剂 ③ 酶 ab 。 酶催化时所需的活化能 bc 。 酶在细胞代谢中的作用 新知建构 9 酶的作用 ①表示： ②表示： ④表示： 没有催化剂时化学反应所需的活化能。 无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。 酶催化时化学反应所需的活化能。 ③表示： ⑤表示： 无机催化剂降低的活化能 酶降低的活化能 新知建构 酶的本质 酶到底是什么物质呢？19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后，随着酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才揭开酶的“面纱” 巴斯德认为：发酵与活细胞有关，发酵是 整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 毕希纳：酵母细胞中的 某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳发现脲酶，酶是蛋白质 说明：这种物质在细胞内外都可以发生作用 阶段1:巴斯德之前 李比希认为:引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 阶段3:结束争议 阶段4:确定阶段 切赫、奥尔特曼RNA也具有催化功能 二.酶的本质 新知建构 【任务4】自主阅读课本79-80页“资料分析”，找出每一位科学家的研究背景、过程、结论及贡献 切赫（1947-） 奥尔特曼（1939-2022） 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 阶段2:争议阶段 讨论：（动画1）1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？提示：巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。 2.科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？提示：巴斯德是