优质课 人教版高一生物必修一(课件)5.1降低化学反应活化能的酶

斯帕兰札尼实验
讨论一：这个实验要解决什么问题？
• 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化 学性消化。 • 讨论二：是什么物质使肉块消失了？ • 是胃内的化学物质将肉块分解了。 讨论三：怎样才能证明你的推测？ • 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。
第一节
降低化学反应活化能的酶
•二、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。
化学本质
多数蛋白质 少数RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 细胞核（真核生物） 来源 活细胞都能产生酶
生理功能
生物催化作用 作用原理 显著降低化学反应的活化能
三、对照实验中变量控制（参阅课本P79）
如图是桑格和尼克森在1972年提出的关于生物 膜分子结构的流动镶嵌模型，请回答：
（1）与细胞识别有关的结构是（填字母）＿
＿＿＿＿，细胞间的识别实际上是一个信息传 b
递过程，植物细胞间可通过＿＿＿＿＿＿＿ 胞间连丝
（结构）进行信息传递。 有亲水的磷酸头部和 （2）a分子的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 疏水的脂肪酸尾部
三、对照实验
1
加入过氧化氢
2mL过氧化 氢溶液 2滴清水
反应条件
2 2mL过氧化 氢溶液 滴入2滴肝脏 研磨液
观 气泡产生 察 指 点燃的卫生香 标
不明显 不复燃
大量 复燃
阅读课本P79“控制变量”的相关内容，思考本 实验的自变量、因变量和无关变量？
对照组
实验组
无关变量
自变量
因变量
实验设计的基本原则是：
复习 生物膜系统
组成 细胞膜、 细胞器膜、 细胞核膜 结构 流动镶嵌模式 结构特点 功能 控制物质进出等 功能特点
成分 磷脂、 蛋白质
一定流动性 不对称性 选择透过性
• （11年海南）1．关于动物细胞膜的 叙述，正确的是 • A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白 • B．细胞融合与细胞膜的流动性有关 • C．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能 量 • D．细胞膜上的大多数蛋白质是可动 的 ABD
• 1、对照实验：除一个因素外，其余因素都保持 不变的实验。 • 2、变量：实验过程中可以变化的因素。 • 3、自变量：实验中人为改变的变量。 • 4、因变量：实验中随着自变量的变化而变化的 变量。 • 5、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还 会存在一些对实验结果造成影响的可变因素。 • 6、对照实验一般要设置对照组和实验组；各组 实验，除要观察的变量（自变量）外，无关变 量都应当保持相同且始终相同。
• 各条件使反应加快的本质： • 加热：提高分子的能量 • 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 • 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利 进行至关重要？ • 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种 化学反应,这些化学反应需要在常温、常 压下高效率地进行，只有酶能够满足这 样的要求，所以说酶对于细胞内化学反 应的顺利进行至关重要。
活化能
75 50
无酶 催化
常态
活化能
活跃态
活化能(KJ· mol-1)
Fe3+降 低的活 化能
H2O2分解所需 活化能 酶降低的 活化能
条件 无催化剂 H2O2酶 活化能 (KJ· mol-1)
8 常态
有酶催化 Fe3+催化
Fe3+
≈75 ≈8 ≈50
反应进程
a c b
如图abc中，代表正常条件下分子活化能的是 ， 代表酶促反应所需活化能的是 ；代表酶所降 低的活化能的是 。
一
二 结 果
H2O2 溶液 剂量 反应条件
剂量 气泡产生 卫生香 复燃程度
— 不明显
—
— 少量
—
2滴 较多
变亮
实验探究： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
(4) 结果分析
1号:常温
2号:加热
3号:Fe3+
4号:H2O2酶
2号与1号试管相比：加热可以提高反应速率 3号与1号试管相比：无机催化剂可以提高反应速率 4号与1号试管相比：酶可以提高反应速率 3号与4号试管相比：酶的催化效率高于无机催化剂
一、酶在细胞代谢中的作用
• 什么是细胞代谢？ • 细胞中每时每刻都进行着许多化学反 应，统称为细胞代谢。
H O R1 C C
NH2
H
H O
H
+ OHH N C COOH → R1 C C N C COOH
H R2 NH2 H R2
• 主要场所： 细胞质基质
• 酶在细胞代谢中起什么作用呢？
实验探究： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
控制自变量，以形成对照或对比； 观察分析因变量，以得出实验结果或结论；
无关变量保持一致。
单一变量原则
四、酶的特性
• • • • 酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？ 分析下面实验，你能得出什么结论？ 1、酶具有高效性： 酶的催化效率大约是无机催化剂的107 ~1013倍
复习
• 请分析下面实验：
(1)
反应原理 2 H 2O2 → 2 H2O + O 2
(2)
条件设置
Байду номын сангаас

常温 水浴加热 加Fe3+催化剂 加过氧化氢酶
实验探究： 比较过氧化氢在不同条件下的分解
1号
(3) 方法步骤
步骤 1 3% 2ml 常温
2号
试管编号 2 3 3% 2ml 90℃ 3% 2ml FeCl3
4 3% 2ml 肝脏研 磨液 2滴 大量 复燃
（3）生物膜具有选择透过性与图中（填
a、c 字母）＿＿＿＿＿有关。 （4）借助图中c进出膜的方式是＿＿＿＿
协助扩散和主动运输 ＿＿＿＿＿＿＿。
（5）a的这种排列方式与＿＿有密切关系。 细胞内液和细胞外的液体都是水溶液
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。
酶催化的本质（阅读课本P80）
• 为什么加热能促进过氧化氢的分解? • 为什么加入催化剂也能促进氧化氢的分解? • 常态：常态叫基态，微观粒子处于能量较低 的状态。 • 活跃状态（激发态）：微观粒子其内部能量 高于基态能量时所处的能量状态。
活化能：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。
步骤 1 2 3 4
试管1 2ml可溶性淀粉
试管2 2ml蔗糖溶液
2ml新鲜淀粉酶溶液，振荡，60℃水 浴保温5min 2ml斐林试剂，边加边轻轻振荡 水浴煮沸2min