【公开课】降低化学反应活化能的酶课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

当皮肤出现小伤口，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？消毒时常能观察到有气泡产生。因为人体细胞中的过氧化氢酶能加快过氧化氢分解成水和氧气。这气泡就是氧气。双氧水学名叫过氧化氢(H2O2)，是一种强氧化剂。当与其它物质接触时会迅速分解产生氧气和水，通过氧化作用破坏微生物表面的蛋白质，从而杀灭微生物。第1节降低化学反应活化能的酶第五章细胞的能量供应和利用一、酶的作用和本质（一）酶在细胞代谢中的作用细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。比较过氧化氢在不同条件下的分解细胞代谢：1、实验：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老。幸好细胞中有过氧化氢酶，能将过氧化氢分解成氧气和水。一、酶的作用和本质（一）酶在细胞代谢中的作用比较过氧化氢在不同条件下的分解

2H2O2H2O+O22不同条件★实验原理：过氧化氢在常温下，或在高温、Fe3+、过氧化氢酶的作用下可以分解成水和氧气。1、实验：如何获得过氧化氢酶？怎样判断过氧化氢分解快慢？新鲜肝脏研磨液;观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。步骤试管编号1234

一二

结果结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧酶的催化效率大于无机催化剂★实验方法步骤（演示实验）2滴蒸馏水2滴蒸馏水实验现象分析：P77讨论题。1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？这一现象说明什么？

2号试管气泡较多，说明加热能使反应速率加快。2.在细胞内，能够通过加热来提高反应速率吗？

不能；因为加热会杀死细胞。3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？

说明催化剂有催化作用，加快了反应速率。4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？

4号试管中的反应速率快；说明酶的催化效率比无机催化剂高；酶使细胞内的化学反应在温和的条件下快速有序地进行。实验现象分析：P77讨论题。想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个滴管？为什么？

不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低且数量减少。

有利于过氧化氢酶的释放，增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。不能，因为肝脏研磨液会残留在试管内。土豆中含有过氧化氢酶实验变量自变量因变量无关变量（人为控制的对实验对象进行处理的因素）（因自变量改变而变化的变量）（除自变量外的一些对实验结果造成影响的可变因素）变量：实验过程中的变化因素称为变量。科学方法：控制变量和设计对照实验设计实验的原则:①单一变量原则：②对照原则：

除作为自变量的因素外,其余因素（无关变量）保持一致，并将结果进行比较的实验叫对照实验。一般要设置对照组和实验组③科学性原则④平行重复原则除自变量外，其余因素（无关变量）都保持一致。对照组的意义：排除无关变量对实验结果的干扰。试管编号步骤1234一二

三观察实验结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件无关变量H2O2浓度H2O2剂量气泡产生带火星的卫生香自变量因变量对照实验讨论：无关变量对实验结果没有影响吗？该实验的无关变量有哪些？变量相同适宜对照组实验组讨论：该实验的对照组和实验组分别是什么？对照性原则步骤试管编号

说明1234

一二

结果结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴蒸馏水2滴蒸馏水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件自变量因变量无关变量变量

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照实验对照组实验组酶的催化效率大于无机催化剂★实验方法步骤：过氧化氢的分解速率空白对照组1、选用新鲜肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中（）

A.含Fe离子多

B.含酶的种类多

C.温度高

D.过氧化氢酶多且活性高分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。2、酶的作用——催化作用作用原理：降低化学反应的活化能75kJ/mol49kJ/mol8kJ/mol图中酶降低了多少活化能？酶降低的活化能加热：为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）想一想：如何表示？无催化剂曲线：______酶促反应曲线：______无酶促反应所需活化能：______酶促反应所需活化能：______酶降低的活化能：______曲线B曲线AE2E3—E2E3归纳：各条件使反应加快的实质问题探讨：P76

斯帕兰札尼研究鹰的消化作用实验。(当时认为鹰的胃只有物理性消化)讨论：１.为什么要将肉块放在金属笼内？排除物理性消化的影响２.是什么物质使肉块消失了？

胃内的化学物质３.怎样才能证明你的推测？

收集胃内化学物质，观察在体外能否将肉块分解（二）酶的本质细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应酶细胞代谢离不开作用机理显著降低化学反应活化能温和条件下完成（催化作用）酶在细胞代谢中的作用关于酶的本质的探索发酵是纯化学反应，与活细胞无关巴斯德李比希毕希纳其他科学家切赫和奥特曼发酵与活细胞有关发酵与死细胞中的物质有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵萨姆纳脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA（三）酶的定义酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。来源功能化学本质绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。②酶发挥作用场所：细胞内、外，生物体内外均可。注意：①一般说来，活细胞都能产生酶；酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是________少数是_____合成原料合成场