降低化学反应活化能的酶+高一上学期生物人教版必修1

光合作用细胞呼吸新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！★★★★★第5章细胞的能量供应和利用《教材》P761.为什么要将肉块放在金属笼中？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？便于取出肉块排除物理性消化的干扰胃内的化学物质收集胃内的化学物质，检测其在体外是否能将肉块分解第1节降低化学反应活化能的酶第1课时1探究酶在细胞代谢中的作用（重、难点）。2探索酶的本质。目标一酶在细胞代谢中的作用高温高压强酸强碱剧烈条件常见化学反应的条件？2KClO32KCl+3O2MnO2催化剂今天的你还是昨天的你吗？1.细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多

，统称为细胞代谢。细胞在温和的条件下，如何实现高效的化学反应？（1）概念（2）条件（3）意义需要

的催化。细胞代谢是

的基础。化学反应酶细胞生命活动细胞内外的环境？①常温、常压②水溶液环境③pH接近中性温和2H2O2

→2H2O+O2过氧化氢酶【任务一】实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解1.实验原理2H2O2

2H2O+O2反应条件常温加热是化学反应的常见条件Fe3+是无机催化剂新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶不同条件2.实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。

观察单位时间内产生气泡的多少；或观察带火星的卫生香的复燃情况。如何判断过氧化氢被分解的快慢？2H2O2

→2H2O+O2《步步高》P59选择合适的材料用具：20%的肝脏研磨液、3.5%的FeCl3、3%的H2O2、试管、滴管、烧杯、卫生香、火柴等质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液

1滴

作用——生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对分子数：1

作用——无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万试管编号1234第一步H2O2浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL第二步反应条件常温90℃FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生

卫生香复燃情况

3．实验过程和现象几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮迅速复燃1.变量：①自变量？不同处理？②因变量？本实验因变量为？因变量观察指标（项）为？气泡的产生量、带火星的卫生香燃烧情况★★【科学方法】控制变量和设计对照实验（P78）实验过程中的变化因素，称为变量。人为控制的对实验对象进行处理的因素。因自变量改变而变化的变量。本实验自变量有？加热、加20%的肝脏研磨液和加3.5%的FeCl3温度、催化剂过氧化氢的分解速率③无关变量？本实验无关变量有？除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。过氧化氢的浓度和试剂用量、反应时间肝脏新鲜程度、实验室温条件等除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。2.对照实验？对照实验一般要设置实验组、对照组。空白对照实验组对照组3.对照实验设计应遵循的原则

①分组编号：对照实验关键：控制变量其余可变因素（即：无关变量）应控制相同且适宜。实验组和对照组只能有一个因素的改变。★②单因子变量原则：③等量原则：①处理自变量②观察因变量（分析观察指标）③控制无关变量。自变量编号试剂处理现象12mL3%H2O2溶液常温几乎无气泡22mL3%H2O2溶液90℃左右水浴加热有较少气泡32mL3%H2O2溶液FeCl3溶液2滴有较多气泡、发亮42mL3%H2O2溶液新鲜肝脏研磨液2滴有大量气泡、复燃控制变量与对照实验对照组实验组控制无关变量处理自变量观察因变量相同且适宜4.实验结果分析及讨论《步步高》P59①与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明？1号与2号试管自变量因变量观察指标对照组实验组实验结论温度H2O2的分解速率气泡的多少1号试管2号试管加热能促进H2O2的分解，提高反应速率②1、4号试管对照说明？1号与4号试管自变量因变量观察指标对照组实验组实验结论H2O2的分解速率1号试管4号试管是否加肝脏研磨液（催化剂的有无）气泡的多少、复燃的情况加催化剂能促进H2O2的分解（酶具有催化作用）③3、4号试管对照说明？3号与4号试管自变量因变量观察指标对照组实验组实验结论加FeCl3和肝脏研磨液H2O2的分解速率3号试管4号试管气泡的多少、复燃的情况（催化剂的种类）与无机催化剂相比，酶的催化效率更高即：酶具有高效性。④本实验中2号与3号、4号能否成为对照实验？为什么？不能不遵循单因子变量原则⑤2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？最终产生的氧气一样多因为几支试管中加入的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。试管编号1234第一步H2O2浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL第二步反应条件常温90℃FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生

卫生香复燃情况

实验结论几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮迅速复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样；在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。2．酶的作用原理常态终态活跃状态活化能（1）活化能

？分子从

转变为容易发生化学反应的

状态所需要的能量。常态活跃常态：微观粒子处于能量最低的状态。激发态：微观粒子处于容易发生反应的活跃状态。①加热促进分解?加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。②加催化剂促进分解?降低了过氧化氢分解反应的活化能。加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道加热相当于给汽车加大油门【任务二】酶的作用原理如图所示为酶催化反应的机理与过程，图中E1、E2、E3都是活化能，请据图回答下列问题：（1）请将这三种活化能分别与不使用催化剂、使用无机催化剂、使用酶作催化剂三种条件进行对应。E1？E3？E2？使用无机催化剂不使用催化剂使用酶作催化剂（2）使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？E2－E3酶所降低的化学反应的活化能？无机催化剂所降低的化学反应的活化能？E2－E1（2）原理：同无机催化剂相比，酶降低

的作用更显著，催化效率更高。（3）酶的意义：使细胞代谢能在

条件下快速有序地进行。活化能温和为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高？（1）酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行（）（2）酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量（）（3）无关变量是与实验结果无关的变量（）（4）在一个实验中，因变量的检测指标往往不是唯一的（）【判断正误】1．如图表示“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（）【典题应用】CA．本实验的自变量只是催化剂的不同B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等C．1号与2号、1号与4号可分别构成对照实验D．分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能2．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是（）C目标二酶的本质1．关于酶本质的探索阅读《教材》P79—80，完成学习笔记巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。发酵是由酵母菌细胞的存在所致，需要活细胞的参与巴斯德巴斯德的“鹅颈瓶”实验发酵与微生物细胞的生命活动有关巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。发酵是由酵母菌细胞的存在所致，需要活细胞的参与引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起到催化作用，就像在活酵母细胞中一样。巴斯德李比希毕希纳萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。萨姆纳之后科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。切赫、奥尔特曼历时9年，荣获诺贝尔化学奖催化尿素分解成氨和二氧化碳2．酶的本质？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。活细胞催化作用产生场所化学本质生理作用化学本质绝大多数是_______少数是_____合成原料（基本单位）__________________组成元素至少含有C、H、O、N_________________合成场所_______细胞核(真核生物)来源活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖体作用场所细胞内、细胞外；生物体外生理作用和作用机理_____酶的底物酶促反应的反应物催化降低化学反应的活化能A？B？C、D？酶反应物生成物【模型分析】下图代表某类酶作用的模型《教材》P85底物【提示】酶具有一般催化剂的共同特性③酶能显著降低化学反应的活化能，提高反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不改变反应的方向和平衡点。①化学反应前后，酶的性质和数量保持不变；②酶只能催化热力学已存在的化学反应；（1）酶的基本组成单位是氨基酸（）（2）具有分泌功能的细胞才能产生酶（）（3）酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用（）（4）酶在反应完成后立即被降解成氨基酸（）（5）酶具有催化、调节等多种功能（）【判断正误】（6）酶的组成成分中一定不含有糖

（

）3．下列有关酶本质的探索过程的叙述，错误的是（）A