人教版必修一第五章第1节降低化学反应活化能的酶（共20张PPT）.ppt

第5章 细胞的能量供应和利用  细胞代谢 设计实验的原则：单一变量原则 对照原则 酶的作用：显著降低化学反应活化能，提高化学反应速率 酶的本质：蛋白质、RNA * * 第1节 降低化学反应活化能的酶 学习目标： 用自己的话说出酶在细胞代谢中的作用、 酶概念 理解细胞代谢概念并能举例；活化能概念；底物、酶的催化效率。 区分：自变量、因变量、无关变量； 对照组、实验组 用简洁语言概括：“关于酶本质的探索”中 五位科学家各自的观点 技能：绘制表格 斯帕兰札尼的实验 1、这个实验要解决什么问题？金属笼与金 属盒差别在哪？ 2、是什么物质使肉块消失了？ 3、怎样才能证明你的推测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？ 是胃内的化学物质将肉块分解了 收集胃内的化学物质，看看这些物质在 体外是否也能将肉块分解 讨论： 胃液中究竟是什么物质使肉块消化了呢？ 直到1836年德国科学施旺从胃液中提取出了 消化蛋白质的物质，才解开胃消化之谜。 之后，谁又提取出了脲酶并证明了其化学 本质是蛋白质？ 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 C COOH H N R1 R2 O H H C NH2 C OH H + → R1 C NH2 C H O COOH C H N R2 H 一、细胞代谢 N2→NH3 生物固氮： 酶 酶 光合作用、呼吸作用等 这些化学反应发生的环境条件是什么？ 常温常压的状态、有适合的生物催化剂———酶 2 H2O2 = 2 H2O + O2 二、酶在细胞代谢中的作用 1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液 实验 ：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 变量： 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。 对照组： 实验组： 自变量： 因变量: 无关变量: 控制变量： 实验过程中可以变化的因素 人为改变的变量 随自变量变化而变化的变量 对照实验： 单一变量原则 结论 卫生香燃烧 气泡产生 结果 剂量 二 剂量 H2O2 浓度 一 4 3 2 1 说明 试管编号 步骤 表1 ：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 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 适度加热升温可提高化学反应速率；酶的催化效率大大超过无机催化剂 反应条件 自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组 对照实验 (1) 加热 使用催化剂提高反应速率是否也提供 了能量呢？ (2) 使用催化剂 分析1：提高化学反应速率的途径 给反应体系提供能量，分子从常态变为活化状态，反应容易进行 原因： 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 活化能定义 ： 一定温度下，1mol底物全部进入活化态所需要的自由能就是该反应底物的活化能。单位J/mol 表2：20℃测得的过氧化氢分解的活化能 29 用过氧化氢酶催化 54 用铁离子催化 75 没有催化剂催化 活化能(kj/mol) 条件 正是由于酶的催化，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。 分析2：各种自变量加快反应的原因： 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量，达到活化状态 降低化学反应的活化能 显著地降低化学反应的活化能 讨论： 1、巴斯德、李比希各自的观点有什么积极意义？各有什么局限性？ 2、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？ 三、酶的本质 3、从毕希纳实验可以 得出什么结论？ 毕希纳实验 4、萨姆纳研究哪种酶？ 你认为他成功的主要原 因是什么？ 5、切赫和奥特曼有什 么新发现？ 6、酶的本质是什么？ 酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化 作用的有机物，其中绝大多数酶 是蛋白质，少数是RNA。 课堂小结 *