5.1.1降低化学反应活化能的酶课件2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1

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分子与细胞第1节 降低化学反应活化能酶（第1课时）第五章 细胞的能量供应和利用光合作用酶有机物分解有机物合成物质代谢ATP学习目标1.探究酶在代谢中的作用2.学习设计对照实验3.探索酶的本质细胞内有机化学反应的特点反应缓慢反应过程复杂对反应条件要求高常见的有机化学反应条件加热、加压强酸、强碱常态终态活跃状态细胞内外的环境1.常温2.常压3.水溶液环境4.pH接近中性温和思考在细胞较为温和的环境中，各种生化反应反应是如何进行的呢？酶任务1：探究酶的作用探究1：比较过氧化氢在不同条件下的分解作用比较H2O2在不同条件下的分解1.实验原理通过O2的生成量判断H2O2的分解情况2H2O+O2比较H2O2在不同条件下的分解2.实验设计加热是化学反应的常见条件2H2O+O2Fe3+是无机催化剂新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶不同条件产生量比较H2O2在不同条件下的分解2.实验设计材料用具：①新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液②质量分数为3.5%的FeCl3溶液③新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液比较H2O2在不同条件下的分解2.实验设计实验处理无90℃水浴加热2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液H2O2溶液（3%）2ml2ml2ml2ml检测指标1.气泡冒出情况2.卫生香的复燃情况比较H2O2在不同条件下的分解2.实验结果与讨论12（1）与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这个现象说明什么呢？加热能使过氧化氢的分解速率加快（2）在细胞中能通过加热来提高反应速率吗？不能比较H2O2在不同条件下的分解2.实验结果与讨论34（3）3号和4号试管未经加热就有大量的气泡产生，这说明什么？无机催化剂Fe3+与肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能显著催化过氧化氢的分解，且催化反应的能力远高于加热条件比较H2O2在不同条件下的分解2.实验结果与讨论34（4）3号试管与4号试管相比，哪支试管的反应速率更快？这说明什么？4号试管中气泡产生的更快更多，同时通过卫生香的更加明显剧烈的复燃，也能确定4号试管中的氧气更多。酶催化过氧化氢分解的能力远高于Fe3+按照我们所配制的溶液的质量分数，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍比较H2O2在不同条件下的分解（1）实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液？3.思考讨论（2）实验中滴加FeCl3和肝脏研磨液的滴管是否可以混用？为什么？量能反应物生成物E1反应过程E2E3酶降低了反应的活化能酶的作用生物催化剂思考通过刚才的探究实验，同学们有没有发现生物学实验设计中特别需要注意的因素呢？酶任务2：学习设计对照试验设计对照实验变量：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变量设计对照实验变量：实验过程中的变化因素无关变量：实验过程中还存在其他一些对实验结果造成影响的可变因素设计对照实验对照实验：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设计对照实验对照实验一般要设置对照组和实验组对照组实验组空白对照单一变量原则对照原则等量原则平行重复原则实验设计遵循的原则思考能够在细胞内温和的环境中催化各种生化反应，酶是一种什么样的物质呢？酶任务3：探究酶的本质探究酶的本质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.怎样证明你的推测？这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？是胃内的化学物质将肉块分解了。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。巴斯德之前发酵是纯 ，与 无关巴斯德发酵与 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 ，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萨姆纳(1946)李比希细胞中物质（ ）起作用，与细胞内外 。切赫、奥特曼(1989)化学反应生命活动活细胞细胞中的某些物质，酿 酶蛋白质RNA无关 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，少数酶是RNA。蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸细胞核活细胞催化活化能细胞内产生的酶可以在细胞内/外发生作用，如鹰和人的消化酶是由细胞产生的，但是可以在消化道中发挥作用。探究酶的本质探究酶的本质酶——酶的来源——酶的功能——酶的化学本质活细胞产生具有催化功能有机物酶是一种生物催化剂；酶显著降低了化学反应的活化能。学会确定自变量，控制无关变量，观察和检测因变量；学会设置对照组，明确对照组在实验中的意义。小 结绝大多数酶是蛋白质，还有少量的RNA。1321．下列图中，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C2．关于活化能，下列说法不正确的是（ ）A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B．加热加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行C3．酶的基本组成单位是（ ） A．氨基酸 B．核苷酸 C．核糖核苷酸 D．A或CD4．关于酶的叙述，正确的是( ) A ．酶提供了反应过程所必需的活化能 B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关 C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸C5. 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理 时间的关系如下图所示，分析错误的是( ) A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变B