5.1 降低化学反应活化能的酶课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5章

细胞的能量供应和利用第1节

降低化学反应的活化能一

酶的作用和本质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。2H2O22H2O+O2↑1.过氧化氢在体外分解需要什么条件？2.细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？加热、强酸、强碱、加催化剂（如Fecl3)细胞中含有过氧化氢酶过氧化氢酶与加热、强酸、强碱、加催化剂都能使过氧化氢分解，他们原理一样吗？分解速率一样吗？如何设计实验来探究酶的作用？酶在细胞代谢中的作用P76细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。1.实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。2.实验原理：2H2O22H2O+O2反应条件①加热②无机催化剂：Fe3+③新鲜肝脏：过氧化氢酶不同条件判断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气泡冒出情况比较过氧化氢在不同条件下的分解P77实验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溶液量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计4.实验用具：比较过氧化氢在不同条件下的分解P77实验组别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5.实验设计及结果：不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃比较过氧化氢在不同条件下的分解P77实验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？2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率

2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能4.2号、3号、4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？3.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？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。4号，过氧化氢酶比Fe3+

的催化效率高得多。比较过氧化氢在不同条件下的分解P77实验任务一：结合实验视频，观察实验现象，思考讨论教材P77页的四个问题。②自变量：③因变量：④无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量随着自变量的变化而变化的变量人为改变的变量①变

量：实验中可以变化的因素单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜。控制变量和设计对照实验P78自变量因变量无关变量(相同且适宜)(控制)(检测)任务二：阅读P78科学方法，明确相关概念。试管编号步骤1234一二

三观察实验结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3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自变量因变量对照实验变量相同适宜对照组实验组思考：该实验的对照组和实验组分别是什么？对照性原则【例3】下图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程,有关分析合理的是(

)A.本实验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号试管对照可说明酶具有催化作用D.3号和4号试管对照可说明酶具有专一性C《金版学案》P89加热、Fe3+、酶的作用机理提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能

加热

Fe3+酶酶作用原理：酶作用意义：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。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。使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。加热、Fe3+、酶的作用机理P78没有催化剂有无机催化剂催化有酶催化酶降低的活化能【例1】酶具有极强的催化功能,其原因是 (

)A.增加了反应物之间的接触面积

B.降低了反应的活化能C.提高了反应的活化能

D.酶提供了使反应开始所必需的能量【例2】酶的作用是降低化学反应的活化能。下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示无酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。下列图解正确的是(

)

A

B

C

DBC酶是什么物质呢？《金版学案》P88我国早在4000多年前的夏禹时代，就掌握了酿酒技术。1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酵母。19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后，随着酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才揭开酶的“面纱”。酶的本质P79任务三：阅读P80-81关于酶本质的探索内容，小组讨论整理历代科学家在揭示酶的本质的过程中做出的贡献，完成P80拓展题2。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其他科学家切赫和奥尔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切赫奥尔特曼请给酶下一个比较完整的定义。少数酶是RNA

酶的本质P80酶的定义:绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA酶的化学本质

酶的来源

酶的功能活细胞产生的具有催化作用的有机物。一类①一般说来，活细胞都能产生酶②酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用③酶只起催化作用，无调节功能酶的本质：温馨提示：酶的本质P81化学本质绝大多数是_______少数是_________元素组成合成原料合成场所来源一般来说，活细胞都能产生作用场所作用原理RNA

蛋白质核糖核苷酸氨基酸核糖体细胞核（真核生物）细胞内、外及生物体外均能发挥作用C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P显著降低化学反应的活化能酶的本质P81探究实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶的作用和本质酶在细胞代谢中的作用酶的本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。自变量原理：降低化学反应活化能因变量无关变量

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结练习与应用P801.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。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