高中生物第1节降低化学反应活化能的酶课件人教版必修一

1、LOGO第第1节节 降低化学反应活化降低化学反应活化能的酶能的酶细胞代谢：细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢称为细胞代谢。一、酶的作用和本质：一、酶的作用和本质： 1.1.酶在细胞代谢中的作用：酶在细胞代谢中的作用：用简单的实验证明酶的催化效率：一一.酶的作用和本质酶的作用和本质1.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用: 阅读新课标人教版必修阅读新课标人教版必修1教材教材78-79页页,回答相回答相关问题关问题(1)实验中比较过氧化氢在不同条件下的分实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解解,这里的这里的”不同条件不同条件”指哪些

2、指哪些?(2)为什么要设计四组实验为什么要设计四组实验,1号组有什么作用号组有什么作用?(3)实验变量实验变量(自变量自变量).反应变量反应变量(因变量因变量).无关变无关变量各是什么量各是什么?过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解1.常温常温 2.加热加热 3.FeCl3 4.加肝液加肝液1.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用:试试管管号号3%H2O2 控制变量控制变量点燃的卫点燃的卫生香检测生香检测实验处理实验处理H2O2分解速度分解速度(气气泡多少泡多少)12ML22ML90度水浴加热度水浴加热32ML滴加滴加3%氯化氯化铁铁2滴滴42ML滴加滴加20%肝脏肝脏研磨

3、液研磨液2滴滴无无很少很少不亮不亮较多较多发亮发亮很多很多复燃复燃讨论讨论:1.与与1号试管相比号试管相比,2号出现不同的现象号出现不同的现象?这一现象说明什么这一现象说明什么?2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗在细胞内能通过加热提高反应速率吗?3.3号和号和4号未经加热号未经加热,也有大量气泡产生也有大量气泡产生,这说明什么这说明什么?4.3号与号与4号相比号相比,4号试管中的反应速率号试管中的反应速率快快?这说明什么这说明什么?为什么说酶对于细胞内为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要化学反应顺利进行至关重要? 2 2、控、控 制制 变变 量量名称名称 内容及举例内容及举例 作作

4、用用 自自变变量量 实验过程中可以变化的因素称为变量实验过程中可以变化的因素称为变量。其中其中人为改变的变量称为自变量人为改变的变量称为自变量。上。上述实验中的氯化铁溶液和肝脏研磨液，述实验中的氯化铁溶液和肝脏研磨液，都属自变量。都属自变量。 针对实验目的确立针对实验目的确立的可行性措施，通的可行性措施，通过自变量直接达到过自变量直接达到预期效果。预期效果。 因因变变量量随着自变量的变化而变化的变量称为随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。因变量。上述实验中酶活性（以过氧上述实验中酶活性（以过氧化氢分解速率来表示）就是因变量。化氢分解速率来表示）就是因变量。 是实际发生的实验是实际发生的实验

5、现象，能直观呈现现象，能直观呈现出实验结果。出实验结果。 无关无关变量变量 除自变量外，实验过程中可能还会存除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。响，这些变量称为无关变量。 对预期结果产生干对预期结果产生干扰即产生误差，并扰即产生误差，并有对误差产生校正有对误差产生校正的效果。的效果。 3 3、对、对 照照 实实 验验名称名称 内容及举例内容及举例 作作 用用 对对照照实实验验 除一个因素外，其余因素都除一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。保持不变的实验叫做对照实验。上述实验中只有催化剂是改变的，

6、上述实验中只有催化剂是改变的，其余因素（如反应物的性质和浓其余因素（如反应物的性质和浓度）都没有改变。度）都没有改变。 在实验室条件下，在实验室条件下，把自然发生的变化，把自然发生的变化，科学直观地和理想化科学直观地和理想化地进行再现。地进行再现。对照对照组和组和实验实验组组 对照实验一般要设对照组和对照实验一般要设对照组和实验组，上述实验中的确实验组，上述实验中的确1 1号试管号试管就是对照组，就是对照组，2 2号、号、3 3号和号和4 4号试管号试管是实验组。在对照实验中，除了是实验组。在对照实验中，除了观察的变量外，其它变量都应始观察的变量外，其它变量都应始终保持相同。终保持相同。 对照

7、组：能排除无对照组：能排除无关变量产生的误差，关变量产生的误差，使实验结果更具有真使实验结果更具有真实性。实性。 实验组：得出实验实验组：得出实验实际结果。实际结果。酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能2.酶的本质酶的本质阅读教材阅读教材P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索酶的本质酶的本质巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他他的观点哪些是正确的的观点哪些是正确的,哪些是错误的哪些是错误的?李毕希的观点呢李毕希的观点呢?资料资料 19 19世纪世纪, ,人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有

8、着密切的关系着密切的关系. .酿酒过程中，酿酒过程中，是微生物学家，他认为酒精发酵是酵是微生物学家，他认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，没有活细胞的参与母菌代谢活动的结果，没有活细胞的参与, ,糖类糖类不可能变成酒精。不可能变成酒精。 是化学家，认为发酵仅仅是一种化学是化学家，认为发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。中某种物质的参与而已。酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤无细胞的酵母汁无细胞的酵母汁加入葡萄糖加入葡萄糖现象现象：冒出气泡：冒出气泡毕希纳的研究过程毕希纳的研究过程: :

9、资料资料结论结论：促使酒精发酵的是酵母中的某种物质促使酒精发酵的是酵母中的某种物质, ,而不是酵母菌本身而不是酵母菌本身. .酶的发现酶的发现2020世纪世纪8080年代初，切赫年代初，切赫. .奥特曼发现核酶（奥特曼发现核酶（RNARNA）1818世纪末世纪末 斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼 喂食鹰实验喂食鹰实验1919世纪，巴斯德和李比希的争论世纪，巴斯德和李比希的争论18971897年，毕希纳的重大发现年，毕希纳的重大发现19261926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）科学是在不断地观察科学是在不断地观察.实验实验.探索和争论中前进的探索和争论中前进的酶

10、的化学成分酶的化学成分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA。结论：酶的本质结论：酶的本质. 1. 1、 酶的催化机理酶的催化机理底底 物：物： 受酶催化而发生化学反应的分子。受酶催化而发生化学反应的分子。酶促反应：酶促反应：受酶催化的化学反应。受酶催化的化学反应。补充补充：a)a) 酶与底物结合，形成酶与底物结合，形成酶酶- -底物复合体底物复合体。b)b) 酶酶- -底物复合体底物复合体形态形态发生改变发生改变，促使反应，促使反应进行。进行。c)c) 产物形成，反应完成，产物形成，反应完成，酶恢复原状酶恢复原状。2. 作用的

11、强弱可用酶活性表示。作用的强弱可用酶活性表示。酶的钥匙酶的钥匙锁学说锁学说问题：酶作为生物催化剂，问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个催与无机催化剂相比，哪个催化效率更高？化效率更高？三、酶的特性三、酶的特性1 、 高效性高效性我的新衣服脏了！怎么办？我的新衣服脏了！怎么办？油渍油渍牛奶牛奶含蛋白酶的洗衣粉？含蛋白酶的洗衣粉？实验：实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用材料用具材料用具: : 稀释稀释200200倍的新鲜唾液倍的新鲜唾液，质量分数质量分数为为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液, ,溶于质量分数为溶于质量分数为0.3%NaCl0.3%NaCl溶液中溶液

12、中的淀粉溶液的淀粉溶液( (其中淀粉含量为其中淀粉含量为1%)1%)，本尼迪特试剂，本尼迪特试剂，水浴锅，量筒，试管，试管架等。水浴锅，量筒，试管，试管架等。实验原理：实验原理： 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与本尼迪特试剂发葡萄糖、果糖）。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。生反应，生成红黄色沉淀。请根据给出的材料请根据给出的材料 自变量自变量因变量因变量底物的不同底物的不同底物是否被分解底物是否被分解如何检测？如何检测？实验结论：淀粉酶只能催

13、化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。2、有专一性、有专一性（一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应）（一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应）123451%淀粉溶液淀粉溶液3mL-3mL-2%蔗糖溶液蔗糖溶液-3mL-3mL新鲜唾液新鲜唾液-1mL1mL1mL本尼迪特试剂本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL2mL水浴加热水浴加热沸水浴沸水浴2-3分钟分钟实验结果实验结果无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象砖红色砖红色1 1、温度、温度酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定

14、酶量一定3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和 （ 受许多因素影响受许多因素影响 ） 在在最适宜最适宜温度下，酶的活性最高，温温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。返回 在在最适宜最适宜pH下，酶的活性最高，下，酶的活性最高， PH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。偏高或偏低酶的活性都会明显降低。返回课堂练习：课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适

15、温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是（能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.D.一旦离开活细胞，酶就失去