5.1.1 降低化学反应活化能的酶 （一） ppt课件-2023新人教版（2019）必修第一册.pptx

1、市市中学中学 课标说明绝大多数酶是一类催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响核心素养1.生命观念：通过对比较过氧化氢在不同条件下的分解实验结果的分析，说明酶在细胞代谢中起催化作用。2.科学探究：通过对比较过氧化氢在不同条件下的分解实验的分析与探究，学会控制实验的自变量和设置对照实验。3.科学探究：通过对“关于酶的本质的探索”资料的分析，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，伟大的科学家也会有认识上的局限性。酶在细胞代谢中的作用The role of enzymes in cell metabolism3、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞中每时每刻都进行着

2、许多化学反应，统称为细胞代谢细胞代谢。细。细胞代谢离不开胞代谢离不开酶酶的参与。的参与。1 1、一个馒头的消化过程、一个馒头的消化过程离不开离不开酶酶馒头口腔：唾液淀粉酶胃：胃蛋白酶小肠：胰淀粉酶、麦芽糖酶等2 2、细胞内的化学反应离不开、细胞内的化学反应离不开酶酶的催化的催化二、酶是什么物质？由什么细胞产生的？二、酶是什么物质？由什么细胞产生的？一、酶有什么作用？原理是什么？一、酶有什么作用？原理是什么？本节课聚焦本节课聚焦 过氧化氢过氧化氢(又称双氧水，又称双氧水，化学式为化学式为H H2 2O O2 2)水溶液适用水溶液适用于医用伤口消毒及环境消于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。毒和食

3、品消毒。在一般情况下会缓慢在一般情况下会缓慢分解成水和氧气，但分解分解成水和氧气，但分解速度极其慢。速度极其慢。比较过氧化氢在不同条件下的分解2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 2 通过比较通过比较过氧化氢在不同条件下的过氧化氢在不同条件下的分解分解快慢快慢，了解，了解过氧化氢酶的作用和意义过氧化氢酶的作用和意义比较过氧化氢在不同条件下的分解 与与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？实验讨论实验讨论 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？号和号试管

4、未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？号和号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？号试管比号试管反应速率快号试管比号试管反应速率快,这说明什么？这说明什么？加热加热能促进过氧化氢分解，提高反应速率能促进过氧化氢分解，提高反应速率 不能不能 FeFe3+3+和和过氧化氢酶过氧化氢酶也能加速过氧化氢的分解也能加速过氧化氢的分解 过氧化氢酶过氧化氢酶比比FeFe3+3+的催化效率高得多，的催化效率高得多，具有高效性具有高效性 2 2号试管放出的气泡多号试管放出的气泡多12434课本课本P77P77讨论讨论 记笔记记笔记加热、加热、加加FeClFeCl3 3 均能加快均能加快H H2 2O

5、 O2 2的分解，原理一样吗？的分解，原理一样吗？加酶加酶 活化能活化能加热加热FeFe3+3+过氧化氢酶过氧化氢酶为过氧化氢分子提供能量为过氧化氢分子提供能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能显著降低化学反应的活化能显著降低化学反应的活化能酶的作用原理分子由分子由 转变为容易转变为容易发生化学反应的发生化学反应的 （）所需的能量所需的能量活跃状态活跃状态常态常态课本课本P78 P78 勾书勾书 记忆记忆bacd反应过程反应过程能量能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态ac_。酶的条件下，反应所需的活化能酶的条件下，反应所需的活化能无催化剂条件下，反应所需的活化能无催化剂条件下，反应所需

6、的活化能无催化剂无催化剂无机催化剂无机催化剂 酶酶ad 。无机催化剂条件下，反应所需的活化能无机催化剂条件下，反应所需的活化能bc 。酶的作用原理酶的作用原理酶的作用原理dc 。酶酶降低的活化能降低的活化能反应过程反应过程能量能量图图5-15-1酶降低化学反应活化能示意图酶降低化学反应活化能示意图课本课本P78 P78 记笔记；大本上记笔记；大本上P57P57也有也有如下图所示，如下图所示，表示有酶催化的反应曲线，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应表示没有酶催化的反应曲线，曲线，E E表示酶降低的活化能，下列图解正确的是表示酶降低的活化能，下列图解正确的是()C 课堂巩固课堂巩固 解

7、析：选C。酶的作用是降低化学反应的活化能，但反应过程仍然需要能量，只是有酶时所需能量少，没有酶时所需能量多。3下列关于活化能的叙述，不正确的是()A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B无机催化剂、水浴加热都可以降低化学反应的活化能C酶可以降低化学反应的活化能D同无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用效果更显著解析：选B。酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能。相比之下，酶降低活化能的作用效果更显著。水浴加热虽然能加快化学反应速率，但并没有降低化学反应的活化能6(2021吉林白城月考)下图表示以过氧化氢溶液为实验材料在不同条件下测定的反应速率，下列相关叙述正确的是()解析

8、：选A。相同温度下，加过氧化氢酶组与加FeCl3组对比，可说明酶具有高效性，D错误。A在适宜条件下，酶的催化效率往往大于无机催化剂的催化效率Bb温度下该反应速率达到最大值Cb温度下的过氧化氢酶活性比a温度下的低D该实验只能证明酶具有催化作用瑞典研究人员发现人体内有一种促进脂肪细胞生成的蛋白质抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)，可通过采集静脉血检测其含量。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列叙述正确的是()ATRAP遇双缩脲试剂不显色B在高温下更容易保持TRAP的活性C在核糖体上合成的TRAP即具有生物活性D理论上可通过抑制TRAP的功能来治疗肥胖症解析：选D。TRAP的化学本质是蛋白质，可以用

9、双缩脲试剂检测，结果会出现紫色，A项错误；酶在高温下易失活，B项错误；可通过采集静脉血检测TRAP含量，可知TRAP属于分泌蛋白，分泌蛋白在核糖体上形成的肽链需要在内质网和高尔基体上进行加工，C项错误；TRAP能促进脂肪细胞生成，可以通过抑制TRAP的功能从而抑制脂肪细胞的生成来治疗肥胖症，D项正确。一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些也可除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成对实验结果造成影响的影响的其它变量其它变量随着自

10、变量的变化而变化的变量随着自变量的变化而变化的变量人为改变的变量人为改变的变量 变量：变量：实验中可以变化的因素实验中可以变化的因素Y=X+aY=X+a无关无关变量变量因因变变量量自自变变量量（不同条件（不同条件X X）单一变量原则：单一变量原则：实验设计时只有一实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜实验组中均要保持相同且适宜（结果（结果Y Y）（a a）控制变量说明说明过氧化氢分解速率过氧化氢分解速率2号号1号号3号号4号号对照组对照组实实 验验 组组 2mL 过氧化氢溶液过氧化氢溶液常温常温90水浴水浴2滴滴FeCl3溶液溶液

11、2滴滴肝脏研磨液肝脏研磨液不明显不明显少量少量较多较多大量大量变亮变亮复燃复燃气泡产生气泡产生卫生香复燃卫生香复燃分分 组组 编编 号号 相相 同同 处处 理理不不 同同 处处 理理对照原则对照原则 等量原则等量原则单一变量原则单一变量原则无关变量无关变量自变量自变量因变量因变量无关变量保证无关变量保证相同且适宜相同且适宜比较过氧化氢在不同条件下的分解2 2、酶是什么物质？由什么细胞产生的？、酶是什么物质？由什么细胞产生的？1 1、酶有什么作用？原理是什么？、酶有什么作用？原理是什么？本节课聚焦本节课聚焦请通过教材请通过教材P79-80P79-80思考与讨论体会思考与讨论体会巴斯德巴斯德、李比

12、希李比希、毕希纳毕希纳、萨姆纳萨姆纳的观点之间的逻辑关系。的观点之间的逻辑关系。关于酶本质的探索关于酶本质的探索酶的本质巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德(微生物学家）微生物学家）发酵与发酵与活细胞活细胞有关，有关，没有活细胞的没有活细胞的参与，糖类不可能变为酒精参与，糖类不可能变为酒精引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些物质细胞中的某些物质，但这些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作后才能发挥作用毕希纳毕希纳将将酵母细胞酵母细胞搅碎过滤，得到搅碎过滤，得到不含酵母菌不含酵母菌细胞细胞的的提取

13、液提取液，提取液可以可以酿酒，提取液可以可以酿酒萨姆纳萨姆纳等等成功分离出脲成功分离出脲酶酶，并证明，并证明是是蛋白质蛋白质。后来后来科学家相继证明科学家相继证明绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质李比希李比希（化学家）（化学家）切赫、奥切赫、奥尔尔特曼特曼少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶的本质怎么证明酶是蛋白质？酶的本质酶的定义：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，少数是RNA。酶 的 来 源：酶 的 功 能：催化作用多数是蛋白质，少数是RNA 酶的化学本质：活细胞学习小结Learning summary课堂巩固Consolidation i

14、n class酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体内转化而来酶是由活细胞产生的绝大多数酶的化学本质是蛋白质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用 课堂巩固Consolidation in class(2018廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是（）A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况C C1773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。1.1.为什么要将肉块放入金属笼内？为什么要将肉块放入金属笼内？2.2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？3.3.怎样才能证明你的推测？怎样才能证明你的推测？排除物理性消化对肉块的影响斯帕兰扎尼推测：是胃内的化学物质将肉块分解了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了。