【公開課】降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件人教版必修1

1.細胞中有哪些物質(zhì)可以提供能量？2.細胞中與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)的結(jié)構(gòu)有哪些？3.細胞中與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)的生命活動有哪些？4.細胞產(chǎn)生能量后可用于哪些生命活動？糖類、脂肪葉綠體、線粒體光合作用、呼吸作用用于各項生命活動第5章細胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶細胞的能量供應(yīng)和利用細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)。1.許多化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生是需要條件的，有哪些條件？

2.細胞中的化學(xué)反應(yīng)能不能利用以上條件？生物催化劑——酶高溫、高壓、通電、催化劑等H2O2H2O+O2過氧化氫酶探究·實踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解一、酶在細胞代謝中作用資料：細胞代謝會產(chǎn)生代謝廢物，甚至?xí)a(chǎn)生對細胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫，體內(nèi)過氧化氫過多會導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)（包括頭發(fā)）變白，會加速人體衰老。幸而細胞中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫及時分解為O2和H2O。其反應(yīng)式如下：2H2O22H2O+O2反應(yīng)條件①常溫③加無機催化劑，如Fe3+④加生物催化劑，如新鮮肝臟中含有過氧化氫酶一、實驗原理②加熱是化學(xué)反應(yīng)常見的條件觀看視頻，觀察實驗現(xiàn)象，填寫實驗結(jié)論。實驗步驟試管①試管編號1號2號3號4號②H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL③反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴鮮肝研磨液2滴實驗現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生

衛(wèi)生香燃燒

實驗結(jié)論1、2號對照：1、3號對照：1、4號對照：3、4號對比：不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃加熱能加快H2O2分解Fe3+能催化H2O2分解H2O2酶能催化H2O2分解H2O2酶的催化效率比Fe3+高實驗步驟試管①試管編號1號2號3號4號②H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL③反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴鮮肝研磨液2滴實驗現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生

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實驗結(jié)論1、2號對照：1、3號對照：1、4號對照：3、4號對比：不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃加熱能加快H2O2分解Fe3+能催化H2O2分解H2O2酶能催化H2O2分解H2O2酶的催化效率比Fe3+高觀察下表，實驗過程中有哪些因素是可以改變的？變量：實驗過程中的變化因素。包括自變量、因變量、無關(guān)變量。閱讀教材78頁：控制變量和設(shè)計對照實驗實驗步驟試管①試管編號1號2號3號4號②H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL③反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴鮮肝研磨液2滴實驗現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生

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實驗結(jié)論1、2號對照：1、3號對照：1、4號對照：3、4號對比：不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃加熱能加快H2O2分解Fe3+能催化H2O2分解H2O2酶能催化H2O2分解H2O2酶的催化效率比Fe3+高自變量無關(guān)變量因變量變量相同且適宜對照組實驗組對照實驗單一變量原則常見的對照實驗類型空白對照自身對照相互對照空白對照

不給對照組做任何實驗處理，通常加入等量的清水、蒸餾水或生理鹽水等來替代實驗因素。1號試管為空白對照自身對照

對照組和實驗組都在同一研究對象上進行。不另設(shè)對照組。(不同處理的前后對照)紫色洋蔥鱗片葉外表皮滴加3%的蔗糖溶液，低倍鏡觀察滴加清水后，低倍鏡觀察→→制成裝片，低倍鏡觀察?！崽侨芤呵逅嗷φ?/p>

不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組之間相互對照，其中的每一組既是實驗組也是其他組的對照組，又稱為對比實驗。2、3、4號試管為相互對照。作用原理一樣嗎？H2O2H2O+O2H2O2常態(tài)活躍態(tài)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)↑活化能能量活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶的作用機理

觀看視頻，思考加熱、Fe3+、H2O2酶能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原理是什么？加熱：Fe3+：

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。（酶具有高效性的原因）酶：為H2O2提供能量（活化能）。

能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。（酶的作用機理）實驗步驟試管①試管編號1號2號3號4號②H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL③反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴鮮肝研磨液2滴實驗現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生

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實驗結(jié)論1、2號對照：1、3號對照：1、4號對照：3、4號對比：不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃加熱能加快H2O2分解Fe3+能催化H2O2分解H2O2酶能催化H2O2分解H2O2酶的催化效率比Fe3+高加熱為H2O2提供能量（活化能）Fe3+能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能H2O2酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能H2O2酶降低活化能的作用比Fe3+更顯著反應(yīng)過程能量沒有催化劑有無機催化劑催化有酶催化酶降低的活化能酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能示意圖活躍狀態(tài)常態(tài)活化能底物產(chǎn)物1.如圖所示為酶催化反應(yīng)的機理與過程，圖中E1、E2、E3都是活化能，請據(jù)圖回答：(1)請將這三種活化能分別與不使用催化劑、使用無機催化劑、使用酶作催化劑三種條件進行對應(yīng)。(2)使用酶作催化劑時，酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能應(yīng)該怎么表示？斯帕蘭札尼：

食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某種物質(zhì)？科學(xué)家：

胃液中有大量鹽酸，推測鹽酸使食物分解。1835年，施旺：

胃腺分泌物中有一種物質(zhì)和鹽酸混合后，對肉類的分解能力遠遠大于鹽酸的單獨作用，這種物質(zhì)就是胃蛋白酶。斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用酶到底是什么物質(zhì)呢？

我國早在4000多年前的夏禹時代，就掌握了釀酒技術(shù)，1716年《康熙字典》收錄了酶字，并將“酶”解釋為“酒母也”?！熬颇浮本褪乾F(xiàn)在所說的酵母。閱讀教材P79-80頁，將P80頁“練習(xí)與應(yīng)用”的圖補充完整。巴斯德之前發(fā)酵與活細胞有關(guān),發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用。發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。巴斯德李比希引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)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(zhì)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。薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)

發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA具有催化功能。薩姆納之后科學(xué)家們：獲得胃蛋白酶，胰蛋白酶等許多酶的結(jié)晶，并證明這些酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。切赫、奧爾特曼結(jié)合以上研究，給酶下一個定義？（提示：什么細胞產(chǎn)生？具有什么作用？化學(xué)本質(zhì)是什么？）二、酶的本質(zhì)

酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。(1)酶的基本組成單位是氨基酸(

)(2)活細胞都能產(chǎn)生酶(

)(3)酶是活細胞產(chǎn)生的，只能在細胞內(nèi)起作用(

)(4)酶在反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(

)(5)酶具有催化、調(diào)節(jié)等多種功能(