人教版必修1 第5章第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 (共33張)課件

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1、酶的作用和本質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．酶在細(xì)胞代謝中的作用。2．理解“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，了解過氧化氫酶的作用和意義?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】酶的作用、本質(zhì)【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】（1）．酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理（2）．控制變量的科學(xué)方法【自主學(xué)習(xí)】1.細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多

，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。2.實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為

。其中人為改變的變量稱為

，隨著自變量的變化而變化的變量稱做

，除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為

。除一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做

，它一般設(shè)置

組和

組?；瘜W(xué)反應(yīng)變量自變量因變量無關(guān)變量對照實(shí)驗(yàn)對照實(shí)驗(yàn)試管號(hào)3％Ｈ２Ｏ２控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12ｍＬ無助燃性22ｍＬ90℃水浴加熱很少有助燃性32ｍＬ滴加3.5％FeCl32滴較多助燃性較強(qiáng)42ｍＬ滴加20％肝臟研磨液2滴很多助燃性更強(qiáng)3.比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及理論分析：⑴實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

。常溫下過氧化氫的分解速率十分緩慢加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率FeCl3中的Fe3+能加快過氧化氫分解的速率新鮮肝臟中的過氧化氫酶能加快過氧化氫分解的速率酶可以在溫和(常溫常壓)的條件下高效地完成對化學(xué)反應(yīng)的催化方法步驟：ffff4．分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的活躍狀態(tài)所需要的

稱為活化能。同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更

，因而

更高，這樣細(xì)胞代謝就能在

條件下快速進(jìn)行。容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能量顯著催化效率溫和6.酶是

產(chǎn)生的，具有

作用的一類

，其中絕大多數(shù)酶是

，少數(shù)是

。蛋白質(zhì)催化活細(xì)胞有機(jī)物RNA第一組探究1，第五組點(diǎn)評第二組------探究2.第六組點(diǎn)評第三組----探究3，第七組點(diǎn)評第四和八組------當(dāng)堂檢測。（3）、4號(hào)比3號(hào)氣泡更多，說明什么？體現(xiàn)了酶的什么特點(diǎn)？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？注意的問題（1）、一定要選用新鮮的肝臟，為什么？（2）、將肝臟制成研磨液有什么意義？4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。體現(xiàn)了酶的高效性。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶，如果肝臟不新鮮，在微生物的作用下，過氧化氫酶可能被分解。肝臟一定要充分研磨，以保證肝細(xì)胞破裂，使肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶釋放出來，增加酶與底物的接觸面積,否則可能影響實(shí)驗(yàn)效果。探究2：酶的催化效率為什么比無機(jī)催化劑更高？提問：3號(hào)和4號(hào)并未加熱，為什么反應(yīng)速率也會(huì)提高呢？（3）、滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？為什么？不能；由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的過氧化氫酶，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性

FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。條件活化能/kJ·mol-沒有催化劑催化75用膠態(tài)鉑催化54用過氧化氫酶催化29在20℃測得的H2O2分解的活化能提問：1、從表格所示數(shù)據(jù)能否推測出催化劑的作用原理？2、為什么酶比無機(jī)催化劑催化效率更高？降低化學(xué)反應(yīng)的活化能與無機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶能更顯著地化學(xué)反應(yīng)降低活化能，因而催化效率更高。探究3：酶的本質(zhì)到底是什么？（閱讀P81資料分析）1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義和局限性？2、畢希納是怎樣結(jié)束這場爭論的？他的結(jié)論是什么？巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。畢希納把酵母細(xì)胞放在石英砂中用力研磨，加水?dāng)嚢?，再進(jìn)行加壓過濾，得到不含酵母細(xì)胞的提取液。在這些汁液中加入葡萄糖，一段時(shí)間后就冒出氣泡，糖液變成了酒。這一結(jié)果跟糖液中含有活酵母細(xì)胞是一樣的。畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。3、薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？

薩姆納歷時(shí)9年用科學(xué)方法，持之以恒、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。（2）.酶的分類(1)根據(jù)酶在細(xì)胞中的分布可分為:胞外酶(如各種消化酶)和胞內(nèi)酶(如呼吸酶、與光合作用有關(guān)的酶)。(2)根據(jù)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)分為:水解酶、氧化酶、轉(zhuǎn)錄酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、合成酶等。項(xiàng)目錯(cuò)誤說法正確說法產(chǎn)生場所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活；高溫使酶變性失活酶只起催化作用酶只在生物體內(nèi)合成（3）.對酶常見錯(cuò)誤理解的修正方法酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能作用有的可來源于食物等來源活性永遠(yuǎn)保持活性不斷失活,不斷合成當(dāng)堂檢測1．下列關(guān)于酶的概念，最準(zhǔn)確的敘述是（）A酶是一種蛋白質(zhì)B酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)C酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)D酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機(jī)物2、催化脂肪酶水解的酶是（）A、肽酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、淀粉酶DB3、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時(shí)間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有起了作用的()A．胃蛋白酶B．胃淀粉酶C．鹽酸溶液D．物理性摩擦4．選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r肝臟中()A．含F(xiàn)e3+多B．過氧化氫酶易發(fā)揮作用

C．含的酶的種類多D．過氧化氫酶多且活性強(qiáng)AD7．如圖所示，分別向4支各盛有5mL過氧化氫溶液的試管內(nèi)加入肝或砂子。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，試管A放氧相對緩慢，試管C和D不放氧。請回答：（1）肝臟中有什么物質(zhì)能引起過氧化氫釋放氧氣？

。理由是

。（2）為什么用煮沸冷卻的肝做對照要比用砂子做對照理更好些？

。（3）為什么試管B放氧速度比試管A快？

過氧化氫酶

過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成H2O和O2煮沸冷卻的肝中同樣含有過氧化氫酶，但已失去活性，這樣遵循了單一因素原則，同時(shí)該對照實(shí)驗(yàn)還能說明溫度過高，酶將失去活性

B管中肝臟已研碎，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶釋放出來，增加了酶與底物的接觸面積。【鞏固練習(xí)】1．唾液淀粉酶進(jìn)入胃后，將()A．繼續(xù)催化淀粉水解B．受胃液保護(hù)不分解

C．不發(fā)生變化D．自身被分解2．與驗(yàn)證酶的高效性成功與否關(guān)系不大的是()A．試管是否干凈B．肝臟是否新鮮

C．衛(wèi)生香是否點(diǎn)燃D．是否有對比實(shí)驗(yàn)DC①

.

②

.③

.④

.

⑤

.

仔細(xì)觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多?；蛘邔Ⅻc(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放到四支試管的管內(nèi)液面上方，觀察并記錄哪支衛(wèi)生香燃燒的猛烈取四支潔凈的試管，編上號(hào)，并且各注入5mL溶液

向1號(hào)、3號(hào)試管內(nèi)分別滴入FeCl3溶液、肝臟研磨液各兩滴，向2號(hào)、4號(hào)試管內(nèi)各滴人兩滴清水堵住試管口，輕輕地振蕩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻

將2號(hào)試管置于900C水浴中恒溫，其他試管則放在室溫環(huán)境里

(4)設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管4號(hào)試管步驟1

5mLH2025mLH2025mLH2025mLH202步驟2

兩滴FeCl3溶液兩滴清水

兩滴肝臟研磨液

兩滴清水步驟3室溫90℃室溫

室溫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較多的氣泡有少量氣泡

有大量氣泡無氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論過氧化氫氫酶的催化作用具有高效性

(5)實(shí)驗(yàn)分析:①本實(shí)驗(yàn)中,

號(hào)試管是作為對照組,其他試管是實(shí)驗(yàn)組.②2號(hào)、4號(hào)試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明了什么？加熱使