降低化学反应的酶第一课时课件 【教材精讲精研】 高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞的生命活动除了需要各种物质基础外，还需要能量的驱动。细胞是如何通过化学反应来获取和利用能量的呢？第四章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应的酶斯帕兰札尼实验视频1773年，意大利科学家斯帕兰扎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。讨论：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？

便于取出实验材料（肉块），排出物理性的消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。是胃内的化学物质将肉块分解了。3.怎样才能证明你的推测？收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。细胞代谢离不开酶。（1）主要场所：（2）实质：（3）意义：细胞质基质（4）与酶的关系：细胞中每时每刻发生的化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老。资料2H2O22H2O+O2↑加热、加催化剂（如Fecl3)细胞中含有过氧化氢酶过氧化氢在体外分解需要什么条件？细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？(1)实验原理

2H2O22H2O+O2↑不同条件(2)实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。1.加热是化学反应的常见条件2.Fe3+是无机催化剂3.新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶判断H2O2的分解快慢依据：O2的产生量①点燃的卫生香的复燃情况②气泡冒出情况3、材料用具过氧化氢常温会分解不新鲜则过氧化氢酶活性低增大反应接触面新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶）质量分数为3.5%的FeCl3溶液新配制的体积分数为3%的H2O2溶液试管编号1234实验处理无90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝匀浆H2O2溶液（3%）2

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mL检测指标4、实验设计1.气泡冒出情况2.卫生香复燃情况5、实验步骤Fe3+做催化剂过氧化氢酶12343490℃水浴加热FeCl3肝脏研磨液常温组别对照组实验组1234过氧化氢H2O2浓度3%3%3%3%H2O2剂量2mL2mL2mL2mL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不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃6、实验现象2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率FeCl3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,过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。(1)与１号试管相比，２号试管出现什么不同的现象？说明什么？(3)3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？(4)3号、4号试管相比，哪支试管反应速率快？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？小组合作讨论(P77)(2)在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能与无机催化剂Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率更高。加热、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。6、实验结果（2）滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用用一个吸管？为什么？不能一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。（1）2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多？补充问题SZ-LWH变量：实验过程中的变化因素自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素因变量：因自变量改变而变化的变量试管编号1234H2O2溶液（3%）2

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mL实验条件观察指标常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝匀浆1.气泡冒出情况2.卫生香复燃情况自变量因变量无关变量：实验中存在的其他一些会对实验结果造成影响的可变因素（一）控制变量对照实验：除作为自变量的因素外，其余无关变量都保持一致，并将结果进行比较的实验。试管编号1234H2O2溶液（3%）2

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mL实验条件观察指标常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝匀浆1.气泡冒出情况2.卫生香复燃情况对照组实验组(空白对照)（二）设计对照实验自变量：因变量：无关变量：对照组：实验组：变量1、单一变量原则：2、对照原则：人为控制的对实验对象进行处理的变量因自变量改变而变化的变量（实验结果）会影响实验结果，但应尽量控制，使其不影响实验的变量对照实验人为处理过3、平行重复原则4、科学性原则（三）实验设计原则1、探究甲状腺激素对动物生长发育的影响：甲组：饲料中添加甲状腺激素乙组：饲料中不添加甲状腺激素实验组：对照组：乙组甲组2、植物细胞吸水与失水实验：

对照实验组：对照组：处理前处理后空白自身

对照

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（activationenergy）。

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。活化能活化能活化能加热Fe3+酶反应过程加热：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）想一想：如何表示？无催化剂曲线：______酶促反应曲线：______无酶促反应所需活化能：______酶促反应所需活化能：______酶降低的活化能：______曲线B曲线AE2E3—E2E3归纳：各条件使反应加快的实质未加催化剂无机催化剂酶催化时间酶能增加产物的生成量吗？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。巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德(微生物学家）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提取脲酶，并证明其是蛋白质李比希（化学家）切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能酶是

产生的具有的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA。活细胞催化作用来源化学本质功能降低活化能关于酶本质的探索（P79-P80）请给酶下一个比较完整的定义。化学本质绝大多数是蛋白质合成原料合成场所来源生理功能作用部位作用原理少数是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体催化作用降低化学反应的活化能主要在细胞核（真核）活细胞一般都能合成细胞内、细胞外都可以酶的种类按存在部位分：胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶胞