降低化學反應的酶第一課時課件 【教材精講精研】 高一上學期生物人教版（2019）必修1

細胞的生命活動除了需要各種物質基礎外，還需要能量的驅動。細胞是如何通過化學反應來獲取和利用能量的呢？第四章細胞的能量供應和利用第1節(jié)降低化學反應的酶斯帕蘭札尼實驗視頻1773年，意大利科學家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現籠內的肉塊消失了。討論：1.為什么要將肉塊放在金屬籠內？2.是什么物質使肉塊消失了？

便于取出實驗材料（肉塊），排出物理性的消化對肉塊的影響，確定其是否發(fā)生了化學性消化。是胃內的化學物質將肉塊分解了。3.怎樣才能證明你的推測？收集胃內的化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。細胞代謝離不開酶。（1）主要場所：（2）實質：（3）意義：細胞質基質（4）與酶的關系：細胞中每時每刻發(fā)生的化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝是細胞生命活動的基礎。細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝也會產生對細胞有害的物質，如過氧化氫，體內過氧化氫過多會導致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)（包括頭發(fā)）變白，會加速人體衰老。資料2H2O22H2O+O2↑加熱、加催化劑（如Fecl3)細胞中含有過氧化氫酶過氧化氫在體外分解需要什么條件？細胞內的過氧化氫又是怎樣被快速分解的呢？(1)實驗原理

2H2O22H2O+O2↑不同條件(2)實驗目的通過比較過氧化氫在不同條件下的分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。1.加熱是化學反應的常見條件2.Fe3+是無機催化劑3.新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶判斷H2O2的分解快慢依據：O2的產生量①點燃的衛(wèi)生香的復燃情況②氣泡冒出情況3、材料用具過氧化氫常溫會分解不新鮮則過氧化氫酶活性低增大反應接觸面新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液（含較多的過氧化氫酶）質量分數為3.5%的FeCl3溶液新配制的體積分數為3%的H2O2溶液試管編號1234實驗處理無90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝勻漿H2O2溶液（3%）2

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mL檢測指標4、實驗設計1.氣泡冒出情況2.衛(wèi)生香復燃情況5、實驗步驟Fe3+做催化劑過氧化氫酶12343490℃水浴加熱FeCl3肝臟研磨液常溫組別對照組實驗組1234過氧化氫H2O2濃度3%3%3%3%H2O2劑量2mL2mL2mL2mL反應條件常溫90℃FeCl32滴肝臟研磨液2滴結果產生氣泡衛(wèi)生香燃燒情況不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃6、實驗現象2號試管放出的氣泡多，說明加熱能提高反應速率FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率3號試管Fe3+數比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應速率更快,過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。(1)與１號試管相比，２號試管出現什么不同的現象？說明什么？(3)3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？(4)3號、4號試管相比，哪支試管反應速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要？小組合作討論(P77)(2)在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？不能與無機催化劑Fe3+相比，過氧化氫酶的催化效率更高。加熱、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鮮肝臟研磨液中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解。6、實驗結果（2）滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用用一個吸管？為什么？不能一樣多，幾支試管的H2O2溶液的體積和濃度都相同。（1）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產生的氧氣最多？補充問題SZ-LWH變量：實驗過程中的變化因素自變量：人為控制的對實驗對象進行處理的因素因變量：因自變量改變而變化的變量試管編號1234H2O2溶液（3%）2

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mL實驗條件觀察指標常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝勻漿1.氣泡冒出情況2.衛(wèi)生香復燃情況自變量因變量無關變量：實驗中存在的其他一些會對實驗結果造成影響的可變因素（一）控制變量對照實驗：除作為自變量的因素外，其余無關變量都保持一致，并將結果進行比較的實驗。試管編號1234H2O2溶液（3%）2

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mL實驗條件觀察指標常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝勻漿1.氣泡冒出情況2.衛(wèi)生香復燃情況對照組實驗組(空白對照)（二）設計對照實驗自變量：因變量：無關變量：對照組：實驗組：變量1、單一變量原則：2、對照原則：人為控制的對實驗對象進行處理的變量因自變量改變而變化的變量（實驗結果）會影響實驗結果，但應盡量控制，使其不影響實驗的變量對照實驗人為處理過3、平行重復原則4、科學性原則（三）實驗設計原則1、探究甲狀腺激素對動物生長發(fā)育的影響：甲組：飼料中添加甲狀腺激素乙組：飼料中不添加甲狀腺激素實驗組：對照組：乙組甲組2、植物細胞吸水與失水實驗：

對照實驗組：對照組：處理前處理后空白自身

對照

分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能（activationenergy）。

酶的作用機理：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高?；罨芑罨芑罨芗訜酕e3+酶反應過程加熱：為反應物分子提供能量(活化能），使其達到活躍狀態(tài)Fe3+：降低化學反應的活化能酶：更顯著地降低化學反應的活化能（作用機理）想一想：如何表示？無催化劑曲線：______酶促反應曲線：______無酶促反應所需活化能：______酶促反應所需活化能：______酶降低的活化能：______曲線B曲線AE2E3—E2E3歸納：各條件使反應加快的實質未加催化劑無機催化劑酶催化時間酶能增加產物的生成量嗎？產物量

酶和無機催化劑一樣能催化化學反應的進行，降低反應的活化能，但本身并不被消耗，不為化學反應提供物質和能量，不改變化學反應的方向和生成物的量。巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德(微生物學家）發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納提取脲酶，并證明其是蛋白質李比希（化學家）切赫、奧特曼少數RNA也具有生物催化功能酶是

產生的具有的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數的酶是RNA?；罴毎呋饔脕碓椿瘜W本質功能降低活化能關于酶本質的探索（P79-P80）請給酶下一個比較完整的定義?；瘜W本質絕大多數是蛋白質合成原料合成場所來源生理功能作用部位作用原理少數是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體催化作用降低化學反應的活化能主要在細胞核（真核）活細胞一般都能合成細胞內、細胞外都可以酶的種類按存在部位分：胞內酶：合成后在細胞內起作用，如有氧呼吸酶胞