2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1-5.1降低化学反应活化能的酶（酶的作用和本质）课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
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
2H2O 2 H2O+O
2
2
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
1 2 3 4
一
二
结果
结论
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
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。
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一
二
结果
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
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
2、 酶的作用——催化作用
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/mol
49kJ/mol
8kJ/mol
图中酶降低了多少活化能？
酶降低的活化能
加热使分子得到能量；Fe3+、酶降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，催化效率更高。
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
由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速有序地进行。
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
巴斯德之前
萨姆纳
巴斯德
李比希
毕希纳
切赫和奥特曼
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活的酵母细胞有关
引起发酵是细胞中某些物质，这些物质只在酵母菌死亡裂解后才发挥作用
活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样
证明脲酶是蛋白质
证明少量RNA也具有催化作用
关于酶本质的探索历程
绝大多数为蛋白质，少数为RNA
探究——争论——继承——创新——完善
阅读课本P79-80，完成P80对应课后题
（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
合成场所
来源
生理功能
作用原理
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞核
降低化学反应的活化能
生物催化作用
活细胞
作业：
1.复习巩固本节内容，整理笔记；
2.完成练习册P77-81，检测案14；
1.在H2O2酶分解的实验中，把肝脏制成研磨液目的是（ ）
A.有利于过氧化氢酶的释放 B.保护过氧化氢酶
C.提高过氧化氢酶的活性 D.以上说法都不对
A
2.下面有关产生酶的场所的叙述中，正确的是（ ）
A.细胞核 B.主要是核糖体
C.细胞质 D.全部在核糖体
B
巩固练习
3.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果是（ ）
A.产生气泡 B.溶液呈蓝色
C.溶液呈紫色 D.产生砖红色沉淀
C
4、在唾液淀粉酶催化淀粉水解实验中，将淀粉酶稀释10倍与用唾液淀粉酶原液实验结果基本相同，这表明酶有（ ）
A、专一性 B、多样性
C、高效性 D、稳定性
C