5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（酶的作用和本質(zhì)）課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、 當(dāng)皮膚出現(xiàn)小傷口，用雙氧水消毒時(shí)，能觀(guān)察到什么現(xiàn)象？你能解釋這一現(xiàn)象的原因嗎？消毒時(shí)常能觀(guān)察到有氣泡產(chǎn)生。 因?yàn)槿梭w細(xì)胞中的過(guò)氧化氫酶能加快過(guò)氧化氫分解成水和氧氣。這氣泡就是氧氣。 雙氧水學(xué)名叫過(guò)氧化氫(H2O2)，是一種強(qiáng)氧化劑。當(dāng)與其它物質(zhì)接觸時(shí)會(huì)迅速分解產(chǎn)生氧氣和水，通過(guò)氧化作用破壞微生物表面的蛋白質(zhì)，從而殺滅微生物。第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用一、酶的作用和本質(zhì) （一）酶在細(xì)胞代謝中的作用細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱(chēng)細(xì)胞代謝。比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解細(xì)胞代謝：1、實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，但代謝也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過(guò)氧

2、化氫，體內(nèi)過(guò)氧化氫過(guò)多會(huì)導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)（包括頭發(fā)）變白，會(huì)加速人體衰老。幸好細(xì)胞中有過(guò)氧化氫酶，能將過(guò)氧化氫分解成氧氣和水。一、酶的作用和本質(zhì) （一）酶在細(xì)胞代謝中的作用比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 2H2O 2 H2O+O22不同條件實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫在常溫下，或在高溫、Fe3+、過(guò)氧化氫酶的作用下可以分解成水和氧氣。1、實(shí)驗(yàn)：如何獲得過(guò)氧化氫酶？怎樣判斷過(guò)氧化氫分解快慢？ 新鮮肝臟研磨液;觀(guān)察單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少或觀(guān)察帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況。步驟試管編號(hào)1234 一二 結(jié)果結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不

3、復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件 H2O2 濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒酶的催化效率大于無(wú)機(jī)催化劑實(shí)驗(yàn)方法步驟 （演示實(shí)驗(yàn)）2滴蒸餾水2滴蒸餾水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：P77討論題。1.與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同現(xiàn)象？這一現(xiàn)象 說(shuō)明什么？ 2號(hào)試管氣泡較多，說(shuō)明加熱能使反應(yīng)速率加快。2.在細(xì)胞內(nèi)，能夠通過(guò)加熱來(lái)提高反應(yīng)速率嗎？ 不能；因?yàn)榧訜釙?huì)殺死細(xì)胞。3.3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明什么？ 說(shuō)明催化劑有催化作用，加快了反應(yīng)速率。4.3號(hào)試管與4號(hào)試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這 說(shuō)明什么？為什么說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行 至關(guān)重要？ 4號(hào)試管中的反應(yīng)速率快；說(shuō)明酶的催化效

4、率比無(wú)機(jī)催 化劑高；酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在溫和的條件下快速 有序地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：P77討論題。想一想1、為什么要選用新鮮的豬肝？2、為什么要將豬肝制成研磨液？3、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，能否共用一個(gè)滴管？為什么？ 不新鮮的肝臟中，過(guò)氧化氫酶的活性會(huì)由于細(xì)菌的破壞而降低且數(shù)量減少。 有利于過(guò)氧化氫酶的釋放，增加過(guò)氧化氫酶與過(guò)氧化氫的接觸面積。不能，因?yàn)楦闻K研磨液會(huì)殘留在試管內(nèi)。土豆中含有過(guò)氧化氫酶 實(shí)驗(yàn)變量自變量因變量無(wú)關(guān)變量（人為控制的對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理的因素）（因自變量改變而變化的變量）（除自變量外的一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素）變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變化因素稱(chēng)為變量。科學(xué)方法：

5、控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則:單一變量原則：對(duì)照原則： 除作為自變量的因素外,其余因素（無(wú)關(guān)變量）保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)。一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組科學(xué)性原則平行重復(fù)原則除自變量外，其余因素（無(wú)關(guān)變量）都保持一致。對(duì)照組的意義：排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。步驟試管編號(hào) 說(shuō)明1234 一二 結(jié)果結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴蒸餾水2滴蒸餾水2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量變量 H2O2 濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組酶的催化效率大于無(wú)機(jī)催化劑實(shí)驗(yàn)方法步驟：過(guò)氧

6、化氫的分解速率空白對(duì)照組2、 酶的作用催化作用 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)所需要的能量稱(chēng)為活化能。2、 酶的作用催化作用作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能75kJ/mol49kJ/mol8kJ/mol圖中酶降低了多少活化能？酶降低的活化能加熱使分子得到能量；Fe3+、酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更明顯，催化效率更高。 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)所需要的能量稱(chēng)為活化能。2、 酶的作用催化作用作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速有序地進(jìn)行。問(wèn)題探討：P76 斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用實(shí)驗(yàn)。(當(dāng)時(shí)認(rèn)

7、為鷹的胃只有物理性消化)討論：.為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？ 排除物理性消化的影響.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？ 胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì).怎樣才能證明你的推測(cè)？ 收集胃內(nèi)化學(xué)物質(zhì)，觀(guān)察在體外能否將肉塊分解（二）酶的本質(zhì)巴斯德之前薩姆納巴斯德李比希畢希納切赫和奧特曼發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)發(fā)酵與活的酵母細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵是細(xì)胞中某些物質(zhì)，這些物質(zhì)只在酵母菌死亡裂解后才發(fā)揮作用活細(xì)胞粉碎后所得的物質(zhì)作用和活的酵母細(xì)胞作用一樣證明脲酶是蛋白質(zhì)證明少量RNA也具有催化作用關(guān)于酶本質(zhì)的探索歷程絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA探究爭(zhēng)論繼承創(chuàng)新完善閱讀課本P79-80，完成P80對(duì)應(yīng)課后題（三）酶的定義酶是活細(xì)胞產(chǎn)

8、生的具有催化作用的有機(jī)物。來(lái)源功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。酶發(fā)揮作用場(chǎng)所：細(xì)胞內(nèi)、外，生物體內(nèi)外均可。 注意：一般說(shuō)來(lái)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶；酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_少數(shù)是_合成原料合成場(chǎng)所來(lái)源生理功能作用原理蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核降低化學(xué)反應(yīng)的活化能生物催化作用活細(xì)胞作業(yè)：1.復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)內(nèi)容，整理筆記；2.完成練習(xí)冊(cè)P77-81，檢測(cè)案14；1.在H2O2酶分解的實(shí)驗(yàn)中，把肝臟制成研磨液目的是（ ） A.有利于過(guò)氧化氫酶的釋放 B.保護(hù)過(guò)氧化氫酶 C.提高過(guò)氧化氫酶的活性 D.以上說(shuō)法都不對(duì)A2.下面有關(guān)產(chǎn)生酶的場(chǎng)所的敘述中，正確的是（ ） A.細(xì)胞核 B.主要是核糖體 C.細(xì)胞質(zhì) D.全部在核糖體B鞏固練習(xí)3.在過(guò)氧化氫酶溶液中