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二

5.1降低化学反应活化能的酶 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。 细胞当中是否存在能够加速过氧化氢等有害物质分解的物质呢？ 细胞的生活需要物质和能量。能量的释放、储存和利用，都必须通过化学反应来实现。 2 提出问题： 作出假设：(是对问题所作的尝试性回答。做假设不是凭空猜测，而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。) 实验设计思路： 比较过氧化氢在不同条件下的分解 细胞中是否存在能够加速过氧化氢分解的物质？ 细胞中存在能够加速过氧化氢分解的物质 ①向两只试管中分别加入等量且适量的一定浓度的过氧化氢溶液，并标记为甲和乙。 ②向甲试管中加入适量且适宜浓度的细胞提取液/组织研磨液；向乙试管中加入等量的蒸馏水。 ③将两只试管放在相同且适宜的环境下，观察、记录过氧化氢分解速率，并对结果进行比较分析。 ④为了减小无关因素对实验造成的偏差，每个组至少重复三次。 甲 乙 过氧化氢 + 组织研磨液 过氧化氢 + 蒸馏水 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 (猪肝研磨液）、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 卫生香...... 1.实验材料： 比较过氧化氢在不同条件下的分解案例 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度和量 H2O2 浓度 反应条件 反应条件 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 实验现象 —— —— 2.操作： 90℃水浴 常温 2滴FeCl3 常温 2滴鲜肝研磨液 常温 气泡产生 卫生香 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 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。幸而细胞中含有另一种物质，能将细胞内的过氧化氢及时分解为氧气和水，这种物质就是过氧化氢酶。下面我们就以过氧化氢在不同条件下的分解为例，探究酶的作用 4 比较过氧化氢在不同条件下的分解案例 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度和量 H2O2 浓度 反应条件 反应条件 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 实验现象 —— —— 90℃水浴 常温 2滴FeCl3 常温 2滴鲜肝研磨液 常温 气泡产生 卫生香 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 较多 复燃不明显 大量 复燃明显 不明显 少量 5 1）与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象，这一现象说明了什么？ 2号试管气泡多，加热能促进H2O2的分解，提高反应速率 2）3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ Fe3+ 和鲜肝研磨液都能加快过氧化氢分解的速率，肝脏细胞中存在能够加速过氧化氢分解的物质 讨论： 6 比较过氧化氢在不同条件下的分解案例 活细胞合成的能够加速化学反应进行的物质称作酶，能够加快过氧化氢分解的酶称为过氧化氢酶 6 3）3号试管和4号试管相比，哪只试管反应快，这说明了什么？(提示：3.5%的FeCl3溶液与质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴氯化铁溶液中的铁离子的数，大约是每滴研磨液中的过氧化氢酶分子数的25万倍) 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多 讨论： 7 4）通过对实验结果的分析和讨论，请说说你对酶的作用形成哪些认识？ 细胞中的酶可以促进(加快)化学反应的进行，且相较于无机催化剂，酶的催化效率高得多，即：酶具有高效性 比较过氧化氢在不同条件下的分解案例 过氧化氢酶是如何加速过氧化氢的分解的呢？ 7 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度和量 H2O2 浓度 反应条件 反应条件 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 实验现象 —— —— 90℃水浴 常温 2滴FeCl3 常温 2滴鲜肝研磨液 常温 气泡产生 卫生香 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 3% 2ml 较多 复燃不明显 大量 复燃明显 不明显 少量 实验中过氧化氢的反应条件，这种人为控制的对实验对象进行处理的因素,称为“自变量” 一个实验中只能有一个自变量，其他因素或实验条件应当保持一致且适宜，该实验原则称为：单一变量原则 比较过氧化氢在不同条件下的分解案例 8 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度和量 H2O2 浓度 反应条件 反应条件 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水 实验现象 —— —— 90℃水浴 常温 2滴FeCl3 常温 2滴鲜肝研磨液 常温 气泡产生 卫生香 3%