16.酶 课件 高中生物学 2019版必修1.pptxVIP

第5章细胞的能量供应和利用

第1节降低化学反应活化能的酶

细胞呼吸光合作用

有机物

分解

有机物

合成

酶ATP

animalcellplantcell

物质

代谢

能量

学习目标

常态

细胞内的环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。

终态B

活跃

状态

活化能

高温、高压、强酸、强碱

产生量：

通过氧气的产生速率判断H₂O₂分解情况1、气泡产生情况

2、卫生香复燃情况

反应条件

(1)常温(3)加Fe³+催化剂

(2)水浴加热(4)加过氧化氢酶(新鲜的肝脏研磨液)

——增加H₂O₂酶与反应物的接触面

任务一：比较过氧化氢在不同条件下的分解

实验原理：

2H₂O+O₂

反应条件

2H₂O₂

试管编号

1

2

3

4

实验处理

常温

90℃

FeCl₃

2滴

肝脏研磨液2滴

3%

H₂O₂

2mL

2mL

2mL

2mL

H₂O₂分解速度检测指标

1、气泡冒出情况2、卫生香复燃情况

4

4

3

3

1.与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象?

这一现象说明什么?

2号试管放出的气泡多，这一现象说明加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率。

2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗?不能。3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么?说明FeCl₃中的Fe³+和新鲜肝脏中的过

氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。

4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢比Fe3+的催化效率高得多。

4

3

1.2酶的作用原理动画版

活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量。

活化能

常态活跃状态

能量

常态加热Fe³+过氧化氢酶

常态分子

活跃状态分子

常态加热Fe³+过氧化氢酶

常态分子

活跃状态分子

常态加热Fe³+过氧化氢酶

常态分子

活跃状态分子

常态加热Fe³+过氧化氢酶

酶

常态分子

活跃状态分子

75kj/mol

50kj/mol40kj/mol29kj/mol

思考?

1.加热为什么能加速过氧化氢分解?

加热的过程中为过氧化氢分子提供了从常态转变为活跃状

态的活化能。

2.滴加催化剂(包括无机催化剂和酶)为什么能加速过氧化氢

分解?

加催化剂降低了化学反应所需的活化能酶催化作用原理：

3.过氧化氢酶的催化效率为什么比FeCl₃要高?

因为与无机催化剂相比酶降低活化能的作用更显著。

酶高效性原理：

1.2酶的作用原理图片版

酶降低化学反应活化能示意图

①表示：化学反应所需的活化能。

②表示：无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。

④表示：酶催化时化学反应所需的活化能。

③表示：无机催化剂降低的活化能

⑤表示：酶降低的活化能

1.2酶的作用原曲线版

反应过程

能量

酶作用特征：与无机催化剂一样，本身并不被消耗，也不改变

反应的方向和生成物的量。只是改变了化学反应速率。

1.2酶的作用原理

试管编号

1

2

3

4

实验处理

常温

90℃

FeCl₃

2滴

肝脏研磨液2滴

3%

H₂O₂

2mL

2mL

2mL

2mL

H₂O₂分解速度检测指标

1、气泡冒出情况2、卫生香复燃情况

无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，叫做无关变量。

任务二：学习设计对照实验。

试管编号

1

2

3

4

实验处理

常温

90℃

FeCl₃

2滴

肝脏研磨液2滴

①

3%

H₂O₂

2mL

2mL

2mL

2mL

H₂O₂分解速度检测指标

1、气泡冒出情况2、卫生香复燃情况

对照实验：除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。实验设计通常要设计对照组和实验组。

遵循单一变量原则。遵循对照原则。

任务三：酶本质的探索。

鸡为什么要啄食沙粒?

物理性消化

问题探讨

1783年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一

个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，

然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小

笼子取出来发现笼内的肉块消失了。

1.为什么要将肉块放在金属笼内?

排除物理性消化

2.是什么物质让肉块消失了?

消化道内的化学物质将肉块分解了

3.怎样才能证明你的推测?

收集消化道内的化学物质，看看这些化学物

质在体外是否也能将肉块分解斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用

斯帕兰札尼的实验说明：

食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。

后来，科学家发现胃液含有大量盐酸，推测：

盐酸是使食物分解的物质。

1835年，德国科学家施旺发现：

胃腺分泌物中有一