降低化学反应活化能的酶第1课时-高一上学期生物人教版必修1

1、第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质用舌头舔一下米饭能感觉到甜味吗？如果放在口中细细咀嚼呢？是什么原因让我们感觉到了甜味？淀粉在唾液淀粉酶的作用下，分解成了麦芽糖。问题探讨： 1773年，意大利科学家斯帕兰札尼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。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?讨论便于取出实验材料（肉块），排除物理性消化对肉块的影响。是胃液里的各种化学物质将肉块分解了。提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体

2、外是否也能将肉块分解。一、细胞中的化学反应1、酶的发现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。一、细胞中的化学反应(4)特点：一般都需要酶催化，在水环境中进行 反应条件温和，一般伴随着能量的释放和储存细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢的主要场所是 ， 控制中心是 。 细胞质基质细胞核(1)场所：活细胞中(2)实质：各种化学反应的总称(3)意义：细胞生命活动的基础2、细胞

3、代谢一、细胞中的化学反应2 H2O2 2 H2O + O22 H2O2 2 H2O + O22 H2O2 2 H2O + O2Fe3+过氧化氢酶2 H2O2 2 H2O + O2二、探究.实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解2.实验原理1.实验目的：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。新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的H2O2酶）质量分数为3.5%的FeCL3溶液新配制的体积分数为3%的H2O2溶液量筒、试管、滴管、试管架、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、卫生香、火柴3.材料用具如何判断过氧化氢被分解的快慢？观察单位时间内产生气泡的多少观察带火星的卫生

4、香的复燃情况二、探究.实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解3号4号1号2号不明显观察产生气泡的多少3号4号少量较多大量变亮复燃观察卫生香的燃烧情况2）在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？1）与1号试管相比，2号出现什么不同现象？这一现象说明了什么？2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。不能。思考与讨论3）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？说明FeC13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，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？4号试管的反

5、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。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。试管编号步骤1234一二 三观察实验结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件无关变量 H2O2浓度H2O2剂量气泡产生带火星的卫生香对照组实验组自变量因变量对照实验讨论：该实验的对照组和实验组分别是什么？变量相同

6、 适宜活化能：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。想一想：1、加热为什么能使H2O2分解？因为加热使H2O2分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。2、在常温常压下，H2O2酶并未供给H2O2能量，为什么H2O2也能分解？H2O2酶降低了H2O2分解反应的活化能。分析：各条件使反应加快的本质加热： 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）活跃状态三、酶的作用机理与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶的作用机理：酶能降低化学反应的活化能。活化能三、酶的作用机理正是因为

7、酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。酶能增加产物的生成量吗？未加催化剂无机催化剂酶催化时间产物量 酶和无机催化剂一样能催化化学反应的进行，降低反应的活化能，但本身并不被消耗，不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向和生成物的量。三、酶的作用机理酶是什么物质？酶有什么作用？酶在哪里产生？四、酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关 死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA巴斯德之前关于酶本质的探索产生：作用：化学本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。活细胞催化大多数是蛋白质少数是RNA 鉴定作用机理：降低化学反应所需的活化能作用场所：细胞内、外单体氨基酸 核糖核苷酸双缩脲试剂四、酶的本质下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是（ ）A.在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为20%的肝脏研磨液 的浓度高于3.5%的FeCl3 溶液B.3.5%的F