降低化学反应活化能的酶（第1课时） 课件

高中生物学人民教育出版社高一年级必修1第1章第1节安徽省绩溪中学胡

媛降低化学反应活化能的酶（第1课时）

￭禾下乘凉梦

￭问题探讨唾液淀粉酶思考：米饭为什么越嚼越甜？任务验收：你发现了哪些身边的“酶”？

￭走进生活探究：酶的作用和本质EnzymeProduct

￭发现问题注意：高浓度的过氧化氢溶液有强烈的腐蚀性资料一：细胞内的很多化学反应会产生有害代谢产物，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，加速人体衰老。那么人体如何处理细胞内的过氧化氢呢？如何判断过氧化氢是否被分解？2H2O22H2O+O2↑资料二：双氧水的结构是H-O-O-H,由两个氧直接相连的氧氧键是十分不牢固的；而且在浓度高的环境下,分子运动时碰撞的机率增大,氧氧键更容易断裂。所以在常温下,它会自然分解。提问题：为什么过氧化氢在自然状态下分解速率很慢呢？找方法：自然分解做实验：观察过氧化氢的自然分解提出问题：若要想加快化学反应速率，可采取的方法？常态下的能量活化能活跃状态的能量资料三：当提高温度时，热能会传递给分子，让分子具有较高的能量，当分子的能量达到一定值时，它就会从常态转化为活跃状态。找方法：加热加热就像给这个人“打鸡血”，注入满满的能量，让他一股作气推上去。资料三：当提高温度时，热能会传递给分子，让分子具有较高的能量，当分子的能量达到一定值时，它就会从常态转化为活跃状态。提问题：过氧化氢分解的现象仍不太明显

还有其他方法能加快过氧化氢分解的速率吗？找方法：加热做实验：水浴加热，观察过氧化氢的分解状况找方法：加入催化剂资料四：如果我们在溶液中加入相应的催化剂，此时分子的能量不会改变，但是会降低分子发生反应所需的活化能。做实验：加入催化剂，观察过氧化氢的分解状况找方法：过氧化氢酶资料五：细胞代谢产生的过氧化氢有较大的毒性，而过氧化氢酶能促

使过氧化氢分解为O2和H2O，使细胞免于遭受H2O2的毒害。几乎

所有的生物体都存在过氧化氢酶。提问题：针对细胞代谢产生的过氧化氢，能否采用加热、加入化学催

化剂的方式加速过氧化氢分解？

做实验：加入生物材料，观察过氧化氢的分解状况试管编号1号2号3号4号底物2ml体积分数3%的过氧化氢溶液处理室温水浴加热FeCl3新鲜的肝脏研磨液检测观察气泡数，带火星的卫生香的复燃程度实验现象无明显气泡有少量气泡有较多气泡有大量气泡复燃剧烈复燃

￭活动：分析实验过程讨论：与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？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？

￭活动：分析实验过程试管编号备注1号2号3号4号底物2ml体积分数3%的过氧化氢溶液处理室温水浴加热FeCl3肝脏研磨液检测观察气泡数，带火星的卫生香的复燃程度实验现象无明显气泡有少量气泡有较多气泡有大量气泡复燃剧烈复燃

自变量

因变量

无关变量对照组实验组

￭活动：分析实验过程

￭分析实验过程设置不同条件过氧化氢的分解速率不同自

变

量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。无关变量：实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素。因

变

量：因自变量改变而变化的变量。处理自变量，观察因变量，无关变量保持一致

￭设计实验原则单一变量原则（针对自变量）对照原则等量原则（针对无关变量——相同且适宜）平行重复原则实验分析发现问题：4号试管的反应速率比3号试管快得多。会不会是质量分数为20%的肝脏研磨液含的过氧化氢酶比质量分数为3.5%的FeCl3溶液分子数要多呢？提出猜测：过氧化氢酶对于过氧化氢分解的催化效率比FeCl3更高。得出结论：酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率高于无机催化剂的催化效率。阅读资料：经计算质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。进一步思考：过氧化氢酶是如何发挥作用的？是给过氧化氢提供能量还是降低反应所需要的活化能？阅读资料：有人在25℃条件下测定了H2O2的分解情况，发现不使用催化剂时，需要的活化能为75.24kJ/mol，使用无机催化剂时，需要的活化能为48.9kJ/mol；使用过氧化氢酶时，需要的活化能为8.36kJ/mol。酶

的

作

用：催化（生物催化剂）酶的作用机制：显著降低化学反应的活化能EnzymeProduct提出问题：酶的本质是什么？得出结论：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA活

动：结合所学知识，提出实验思路，验证酶的本质酶，酒母也

￭酶的发现历程

￭课后阅读自主阅读：酶的探索历程▌如图表示过氧化氢分解前后的能量变化，其中曲线a、b分别表示没有酶催化和有酶催化时的反应过程。下列叙述错误的是（

）A.图中H表示没有酶催化时反应所需的活化能