5.1降低化学反应活化能的酶第1课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第1节 降低化学反应活化能的酶 （第一课时） 教学 目标 1 2 3 说明酶在细胞代谢中的作用和化学本质。(生命观念、科学思维） 通过有关实验，进一步熟悉控制自变量的方法。（科学思维、科学探索） 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的，体会科学家不畏挫折的精神。 （社会责任） 2 问题探讨 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用实验 问题探讨 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 胃内的化学物质 便于取出肉块，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。 收集胃内的化学物质，看看在体外是否能将肉块分解。 3.怎样才能证明你的推测？ 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 细胞代谢。（P76页） 一、细胞代谢 1.概念： 2.特点： 细胞代谢是细胞生命活动的基础； 细胞代谢离不开酶。 叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2 光能 酶 线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 酶 核糖体：n氨基酸 多肽+（n-1）H2O 酶 缩合脱水 酶在细胞代谢中的作用 二 7 探究一 比较H2O2在不同条件下的分解 本实验可以通过什么实验现象来判断H2O2被分解的快慢？ ①观察单位时间内产生气泡的多少 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 1、实验目的： 2、实验原理： 过氧化氢在常温、加热、铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成 水和氧气 2 H2O2 2 H2O + O2 常温 ②加热 ③Fe3＋ ④过氧化氢酶 ②观察带火星的卫生香的复燃情况 3. 实验材料： ①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶） ②质量分数为3.5%的FeCI3溶液 ③新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 试管、滴管、试管架、卫生香、打火机、试管夹、大烧杯（含热水） 4. 实验用具： 注意事项： 1.规范使用各种实验用具 2.卫生香用完后及时熄灭 3.H2O2具有一定的腐蚀性，不要接触到 皮肤 4.水温较高，注意安全 5. 方法步骤与实验结果： 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 3%H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 二 反应条件 常温 热水浴 （加热） 加2滴 FeCl3 加2滴 肝脏研磨液 结果 产生气泡 卫生香复燃 实验结果分析 2（加热）与1对照： 3、4(催化剂)与1对照： 4（H2O2酶）与3（Fe3＋）对照： 不明显 少量 较多 大量 不复燃 变亮 复燃 不复燃 加热可以促进H2O2分解，提高反应速率 FeCl3和H2O2酶都能促进H2O2的分解 H2O2酶的催化效率更高 6.实验结论： 加热、FeCl3、H2O2酶都能加快反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 11 课本78页 7.控制变量和设计对照实验 对照组 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 3%H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 二 反应条件 常温 热水浴（加热） 加2滴 FeCl3 加2滴 肝脏研磨液 结果 产生气泡 卫生香复燃 实验结果分析 1与2（加热）对照： 3、4(催化剂)与1对照： 3（Fe3＋）与4（H2O2酶）对照： 控制变量 无关变量 自变量 因变量 实 验 组 相同且适宜 单一变量 设计对照实验 对照组 不明显 少量 较多 大量 不复燃 变亮 复燃 不复燃 加热可以促进H2O2分解，提高反应速率 FeCl3和H2O2酶都能促进H2O2的分解 H2O2酶的催化效率更高 当堂检测1 下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析合理的是(　　) C A．本实验的自变量是催化剂的种类 B．本实验的无关变量有温度和过氧化氢的用量等 C．1号和4号试管对比可说明酶具有催化作用 D．3号和4号试管对比可说明酶具有专一性 2.酶的作用机理 加热、Fe3+、酶的作用机理(视频) 15 2.酶的作用机理 加热、Fe3+、酶使H2O2分解的作用机理： 为反应提供能量 降低化学反应的活化能 降低化学反应的活化能 加热 Fe3+ 酶 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称为活化能。（P78页） 意义：正是由于酶的催化作用使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。 与无机催化剂相比，酶降低化活化能的作用更显著，催化效率更高 16 当堂检测2 下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。 (1)无酶催化的反应曲线是 。 (2)有酶催化的反应曲线是 。 （3）ca段的含义是在无催化剂的 条件下，反应所需要的活化能。 (4)ba段的含义是 。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化 该反应，则b点在纵轴上将 移动。 ② 酶降低的活化能 ① 向上 酶的本质 三 18 科学家 主要成就及观点 巴斯德之前 发酵是 ______ 过程，与 ________ 无关 巴斯德(法) 只有 __________ 参与才能进行发酵 李比希(德) 酵母菌细胞死亡并裂解释放出 ________ 才会引起发酵 毕希纳(德) 获得不含酵母菌细胞的 ______ ，但未能分离鉴定出____ 萨姆纳(美) 用 ____提取出了刀豆种子中的____ 并证明了脲酶是 切赫和奥尔 特曼(美) 发现__________也具有生物催化功能 纯化学 生命活动 酵母菌细胞 某些物质 提取液 酶 丙酮 脲酶 蛋白质 少数RNA _____ 1.关于酶本质的探索 探究二： 酶 来源: 活细胞产生的 细胞内、细胞外(或体外)发挥作用 功能: 具有催化作用 降低化学反应的活化能　 本质: 有机物(蛋白质或RNA) 氨基酸和核糖核苷酸 2.酶的概念（P81页） 概念： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 作用场所： 合成原料： 作用机理： 20 下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（ ） A.酶不能脱离生物体起作用 B.酶只能释放到细胞外才能起作用 C.所有的酶都是蛋白质 D.酶是具有催化作用的有机物 D 当堂检测3 （2024年浙江高考）14.脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（    ） A.镍是组成脲酶的重要元素 B.镍能提高尿素水解反应的活化能 C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌 链接高考 B 课堂小结 课后作业：完成课本80页概念检测 酶的作用和本质 酶的本质： 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 探究实验：比较过氧化氢 在不同条件下的分解 酶在细胞代谢中的作用 自变量 因变量 无关变量 作用机理： 降低化学反应活化能 细胞代谢 23 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，那么酶催化的化学反应， 产物是不是就更多呢？ Lavf57.25.100 Lavf58.48.100 $