降低化学反应活化能的酶(第1课时) 高一生物课件(人教版2019必修1)

1773年，意大利科学家斯 帕兰扎尼做了一个巧妙的 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 后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了
讨论2.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3.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。
讨论3.3号和4号试管未 Fe3+和过氧化氢酶都能 经加热，也有大量的气 加快过氧化氢分解速率 泡产生，这说明什么？
讨论4.3号和4号试管相 比，哪支试管中的反应 速率快？这说明什么？
4号。过氧化氢酶比 Fe3+的催化效率高得多
4.控制变量与设计对照实验
自变量： 人为改变的变量，即条件 因变量：随着白变量的变化而变化的变量。具 体是指实验现象，即直观呈现出来的实验结果 无关变量： 除自变量外，实验中其它可对实验 结果造成影响的变量
使细胞代谢能在温和条 件下快速进行
如图a，b、C中，代表无酶条件下分子活化能
的是___C_或__E__1__ ；代表有酶条件下分子活化 能的是__B__或__Δ__H___；代表酶所降低的活化能 的是__A_或___E_2_____。
7.酶的本质探索 巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
在20℃测得的H2O2分解的活化能
条件
活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
75
用胶态铂催化
54
用过氧化氢酶催化
29
A.胶态铂催化效率最高 B.没有催化剂，过氧化氢不能分解 C.过氧化氢酶降低了过氧化氢分解的活化能 D.活化能就是化学反应所需的能量
2.关于活化能，下列说法不正确的是( C )
A.是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的 能量 B.加热、加压使反应物分子获得足够的活化能 C.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总 量更多而加快反应速率 D.酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使 反应更容易进行
降 低 的 活 化 能
FeCl3催化
酶降低活化能的作用更显著
障碍更低，H2O2更易通过，反应速率更快
降 低 的 活 化 能
H2O2酶催化
6.酶的作用及原理: ①酶的作用: 催化作用 ②酶的作用原理: 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显 著，因而催化效率更高
③酶的作用意义:
（1）原理：
过 氧 化 氢
常压
2H2O2
加热
2H2O2
2H2O + O2 ↑ 2H2O + O2 ↑
的 分
2H2O2 FeCl3
2H2O + O2 ↑
无机催化剂
解 2H2O2 过氧化氢酶 2H2O + O2 ↑ 生物催化剂
（2）材料用具：
肝脏研磨液、过氧化氢、 FeCl3、试管、酒精灯等
（3）方法步骤：
①加热可以加快过氧化氢分解 结 ②FeCl3能催化过氧化氢分解 论 ③过氧化氢酶能催化过氧化氢分解且催化
效率比FeCl3高
讨论1.和1号试管相比，2号试管出现什么不同 的现象？这一现象说明什么？ 2号气泡多。 加热能促进过氧化氢分解 讨论2.在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会造成生物的细胞死亡
（第一课时）
1773年，意大利科学家 斯帕兰扎尼做了一个巧 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。 过一段时间后，他把 小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
讨论1.为什么要将肉块放在金属笼内？
便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉 块的影响，确定其是否发生了化学消化。
自变量
剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃
因变量
结论
过氧化氢在不同条件下 的分解速率不一样
y=k·x
1.下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是
A.要设置对照组和实验组
B
B.自变量要始终保持相同
C.无关变量要始终相同且适宜
5.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 2H2O2 常压 2H2O + O2 ↑
活跃状态分子 容易分解
反应进程
常态分子 不易分解
分子得到能量，反应速度增加 H2O2得到能量，从常态变以降低反应所需要的活化能
障碍低，H2O2容易通过，反应速率变快
4.在“比较过氧化氢在 不同条件下的分解”的 实验中，对实验的处理 如下表所示：下列有关 该实验的叙述错误的是
A.在上表的实验处理中，A研究的自变量只有温度
B.若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可 选用的实验组合是试管3和试管4 C.若试管l、试管3组成对照实验，说明FeCl3，能 催化过氧化氢的分解 D.若试管1、试管4组成对照实验，则说明肝脏研 磨液中的过氧化氢酶有催化作用
4.有关酶的发现过程叙述错误的是( D ) A.斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验，发现了化 学消化 B.巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有 其局限性 C.毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵 母细胞破碎后继续起催化作用，称为酿酶 D.萨姆纳认为酶多数是蛋白质，少数是RNA
D.要遵循单因子变量原则
2. 在 如 图 所 示 的 实 验
中，属于自变量的是 A
A.催化剂
B.过氧化氢分解的速率
C.产生气泡量
D.试管中的过氧化氢溶液的量
3.下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分
解实验”。相关分析合理的是( C )
A.本实验的因变量是不同的催化剂 B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低 反应的活化能
3.如图表示酶降低化学反应活化能的图解。① 表示没有酶催化，②表示有酶催化。相关叙述 正确的是 C A.若用无机催化剂在其他 条件相同的情况下进行该 试验，则其曲线在①上方 B.E2代表有酶催化时所降 低的活化能
C.其他条件不变，E1越大则酶的催化效率越高 D.条件不变的情况下，E2是不变的，所以增加 反应体系中的酶量，反应速率也是不变的
对照 除一个因素以外，其余 对照组： 实验 因素都保持不变的实验 实验组：
设计实 单一变量原则 验原则 等量原则
比较过氧化氢在不同条件下的分解
对步照骤实验
对照组
1
试管实编验号组
2
3
4
说明
变量
一 H2O2 浓度 3%
剂量
2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
二 反应条件
常温
90℃
肝脏研 FeCl3 磨液
发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
李比希
引起发酵的是细胞中的某些物 质，但这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
1.根据下表内容判断，下列说法中正确的是 C
一、酶的作用和本质 (1)细胞代谢 ①主要场所: 细胞质基质 ②实质: 细胞内各种化学反应的统称 ③特点: 一般都需要酶催化 ④意义: 是细胞生命活动的基础 ⑤例证： 光合作用、呼吸作用等
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O +能量
常伴随着能量的释放、储存和利用
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解