高中生物必修一 酶(上课用).pptVIP

1 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 新世纪中学高一生物组 1 1.这个实验要解决什么问题？ 问题探讨: 斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用 2.是什么物质使肉块消失了？ 鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化? 胃内的化学物质将肉块分解了。 1 一般化学反应的条件 MnO2 2KClO3 2KCl + 3O2 一般化学反应的条件 （1）高温（2）高压 （3）强酸（4）强碱（5）催化剂 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 。 催化剂 1 细胞内的环境是很温和的 1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？ 在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适宜的催化剂 ———— 酶. 1 1.细胞代谢： 细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应的统称。 第一节 降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 (一) 酶在细胞代谢中的作用 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中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，损害细胞。细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。 资料： 过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？ 在体内分解和在外界分解情况有什么不一样吗？ 1 2.实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验原理 ①新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶， Fe3+是一种无机催化剂，以及加热都可以催化过氧化氢分解成水和氧。分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者催化效率。 ②经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 1 （2）实验材料用具 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 质量分数为3.5%的氯化铁溶液 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计 2H2O2 2H2O＋O2 2H2O2 2H2O＋O2 2H2O2 2H2O＋O2 加热 酶 三氯化铁 1 ⑶实验步骤 试管编号 1 2 3 4 第一步 每支试管加2ml 过氧化氢溶液 第二步 不处理 90℃水浴 滴入2 滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液 1 ⑤对照实验：除了一个因素以外，其他因素都保持不变的实验。 3.控制变量 ⑴概念： ①变量：实验过程中可以变化的因素。 ②自变量：人为改变的变量 ③因变量：随着自变量的变化而变化。 ④无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量成为无关变量 ①对照原则:设计对照实验,一般既要设置对照组又要设置实验组。 ②单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。 ⑵实验设计原则: 1 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 观察 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 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 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 带火星的木条 对照实验 对照组 实验组 实验步骤： 1 与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？ 加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的原因与2号试管的相同吗？ 问题质疑 3.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 不同 Fe3+和过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能 催化剂催化作用的本质是什么？ 降低化学反应活化能 问题质疑 1 1 1 20摄氏度测得过氧化氢分解的活化能 4.结论：同无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 条件 活化能 kj/mol 没有催化剂催化 75 用胶态铂催化 54 过氧化氢酶催化 29 1 (二)酶的本质 (1) 巴斯德以前： 发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 (2) 巴斯德： 通过显微镜观察提出酿酒中的发酵是由于有酵母细胞的存在