一轮必修第讲酶市公开课获奖课件

1、第1页第1页 活细胞中每时每刻进行着化学反应，统称为细胞代谢 (新陈代谢)（是细胞生命活动基础）细胞内化学反应环境条件：条件温和: 常温常压，酸碱度适中，有适合生物催化剂酶第2页第2页一、酶在细胞代谢中作用2 H2O2 2 H2O + O2常温加热Fe3+过氧化氢酶猪肝研磨液90度水浴加热滴加FeCl3溶液比较过氧化氢 (H2O2)在不同条件下分解实验：加入试管直接观测试验目标：经过比较过氧化氢在不同条件下分解快慢，了解酶作用和意义。第3页第3页1试验原理12H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO2加热酶三氯化铁20%新鲜肝脏研磨液1滴3.5%FeCl3溶液1滴生

2、物催化剂：过氧化氢酶所含酶相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+相对数量：25万实例：过氧化氢酶对过氧化氢分解试验第4页第4页环节试管编号 一二 2ml3%2ml3%2ml3%2ml3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴大量复燃反应条件剂量 H2O2 浓度剂量气泡产生带火星木条试验环节：1 2 3 4观测结果不明显不复燃少许不复燃变亮较多第5页第5页1环节试管编号 阐明1234 一二 观测结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少许较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下分解速率不同过氧化氢在过氧化氢酶作用下分解速率最快反应条件自变量因

3、变量无关变量变量 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生带火星木条对照试验对照组试验组实验试验环节：第6页第6页1问题质疑：？1、与1号试管相比，为何2号试管加热后过氧化氢就能分解？加热使反应加快本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解活跃状态。2、FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解原因与2号试管相同吗？ 分子从常态转变为容易发生化学反应活跃状态所需要能量称为活化能第7页第7页1酶催化作用本质：20摄氏度测得过氧化氢分解活化能条件活化能kj/mol没有催化剂催化用胶态铂催化过氧化氢酶催化75 5429催化剂催化作用本质是什么？减少化学反应活化能第8页第8页1加入催

4、化剂相称于给汽车找到了一条穿山隧道 同无机催化剂相比较，酶减少活化能作用更明显，因而催化效率更高。第9页第9页 例 如图表示物质A生成物质P化学反应在无催化条件和有酶催化条件下能量改变过程。据图判断不正确是A.bc段表示在酶催化下，使物质A生成物质P反应发生需要活化能B.ad段表示在无催化剂催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要活化能C.若物质A与物质P之间转化反应为可逆反应，酶可同样地减少正逆反应活化能D.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向上移动B第10页第10页酶与普通催化剂共性1、改改变学反应速率，本身不被消耗（反应前后化学性质和数量保持不变）。2、酶只能催化已存在

5、化学反应（只能催化热力学允许进行反应。）4、减少活化能，使化学反应速率加快。3、加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改改变学反应方向和平衡点。第11页第11页1一、酶本质资料分析：关于酶本质摸索第12页第12页1巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞相关引起发酵是细胞中一些物质毕希纳酵母细胞中一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同样萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也含有生物催化功效第13页第13页酶起源功效化学本质多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。活细胞产生催化剂 酶是活细胞产生含有催化作用有机物一、酶本质第14页第14页化学

6、本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场合核糖体细胞核(真核生物)起源普通来说，活细胞都能产生酶功效与原理生物催化，减少反应活化能作用场合胞内胞外都能够起作用第15页第15页酶、激素、与维生素比较比 较 项 目 酶 激素维生素 不 同 点来 源本质功效共同点活细胞内分泌器官或细胞普通从食物中摄取蛋白质RNA蛋白质、多肽、脂质小分子有机物催化作用调整作用一些酶辅酶微量、高效第16页第16页1例9.关于酶叙述中,正确是( ).A酶只有在生物体内才干起催化作用 B酶都有消化作用C酶是活细胞产生含有催化效率有机物。D酶都是在核糖体上合成例10在过氧化氢酶和Fe3+催化效率比较试验

7、中，把肝脏制成研磨液目的是（ ）。A有助于过氧化氢酶释放B保护过氧化氢酶 C提升过氧化氢酶活性D以上说法都不正确cA第17页第17页试验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色对照组：已知蛋白质液双缩脲试剂出现紫色1、酶是蛋白质试验探究（证实某种酶是蛋白质）试验设计思绪： 通过对照，试验组若出现紫色，则证实待测酶溶液是蛋白质，不然不是蛋白质。试验结果分析： 自变量：是待测酶液和已知蛋白质溶液，因变量：是否出现紫色反应。 试验变量： 第18页第18页试验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色对照组：已知RNA溶液吡罗红染液出现红色。2、证实某种酶是RNA试验设计思绪： 通过对照，试验组若出现红色，则证实待

8、测酶溶液是RNA，不然不是RNA。试验结果分析： 自变量：是待测酶液和已知RNA溶液，因变量：是否出现红色。 试验变量： 第19页第19页实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。淀粉（非还原糖麦芽糖淀粉酶蔗糖（非还原糖）葡萄糖+果糖蔗糖酶还原糖用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，依据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对两者都有催化作用。试验原理： 第20页第20页序号项目试管121注入可溶性淀粉2 mL无2注入蔗糖溶液无2 mL3注入新鲜淀粉酶液2 mL，振荡2 mL，振

9、荡460 温水保温5 min5 min5加斐林试剂1 mL，振荡1 mL，振荡6将试管下部放入60 热水中2 min2 min7观测试验结果有砖红色沉淀无砖红色沉淀结论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解第21页第21页3、选择好检测反应物试剂。在本反应中宜选取婓林试剂，不能选取碘液，由于碘液无法检测蔗糖是否被水解。4、试验中所用酶起源不同，则所需最适温度也不同。若淀粉酶为市售淀粉酶，其最适温度为5075；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37左右。 第22页第22页注意事项1、做好本试验关键是蔗糖纯度和新鲜程度。假如其中混有少许葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，

10、则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，使人产生错觉。2、制备可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才干使用，由于温度过高会使酶活性减少，甚至失去催化能力。第23页第23页3、酶催化作用试验探究试验设计思绪： 试验组：底物相应酶液底物是否被分解。对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解。试验结果分析： 依据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证实酶含有催化作用，不然不含有催化作用。试验变量： 自变量：是相应酶液有无因变量：是底物是否被分解。 第24页第24页4、酶高效性试验探究试验设计思绪： 对照组：反应物+无机催化剂底物分解速度。试验组：反应物+等量酶溶液底物分解速度。 自变量：是无机催化剂和酶因变量

11、：是底物分解速度。 试验变量： 第25页第25页5、酶专一性试验探究该试验探究中自变量能够是不同反应物，也能够是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。 设计思绪一:换反应物不换酶 试验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解。对照组：另一反应物+等量相同酶溶液反应物不被分解。 设计思绪二：换酶不换反应物 试验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物+等量另一个酶溶液反应物不被分解。 第26页第26页（一）酶含有高效性 通过前面学习，我们知道酶含有高效性。大量试验数据表明，酶催化效率大约是无机催化剂1071013倍。二 酶特性：第27页第27页表示酶高效性曲线abc酶作用特性：注意：酶高

12、效性是和无机催化剂相比较来说，故图中只有a、b曲线比较才可阐明酶催化高效性，a、c曲线对比只能阐明酶含有催化作用。第28页第28页产物每一个酶只能催化一个或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶专一性是分不开。（二）酶含有专一性第29页第29页表示酶专一性图解图中A表示酶，B表示被催化底物，E、F表示B分解后物质，C、D表示不能被该酶催化物质。 酶和被催化底物分子都有特定空间结构。 第30页第30页表示酶专一性曲线(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，阐明酶A催化底物A参与反应(2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，阐明酶B不催化底物A参与反应。第31页第

13、31页与许多无机催化剂相比，酶作用条件？酶所催化化学反应普通是在比较温和条件下进行。在最适宜温度和pH条件下，酶活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显减少，甚至变性失活。 酶作用特性：（三）作用条件较温和第32页第32页四 影响酶促反应速率原因1.酶活性对反应速率影响温度、PH值、及无机离子、重金属盐等，可通过影响酶活性影响反应速率第33页第33页影响酶活性曲线解读温度和pH值影响低温：克制高温：失活过酸：失活过碱：失活第34页第34页(1)纵坐标为反应物剩余量，剩越多，生成物越少，反应速率越慢。(2)pH7时，反应物剩余量至少，反应速率最快(3)当pH改变时，最适温度保持不变。第35

14、页第35页2.底物浓度和酶浓度通过影响底物和酶接触几率而影响反应速率第36页第36页例4下图为不同条件下同种酶促反应速度改变曲线，以下相关叙述错误是 ( )A影响AB段反应速度主要原因是底物浓度B影响BC段反应速度主要限制因子是酶量C温度造成酶促反应和速度不同D曲线显示，该酶促反应最适温度为37D第37页第37页(新课标)甲、乙两种酶用同一个蛋白酶处理，酶活性与处理时间关系以下图所表示。以下分析错误是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是含有催化功效RNAC乙酶化学本质为 蛋白质D乙酶活性改变是 因为其分子结构改变38例5B第38页第38页科学探究环节提出问题作出假设设计试验进行试验分析

15、结果表示与交流（温度/pH 会影响酶活性吗？）（温度/pH 会影响酶活性）（设计方案、预期结果）（按预定方案进行试验）（分析试验结果，得出结论：）（总结，写试验汇报并适当交流）6.影响酶活性原因第39页第39页质量分数为2%新鲜淀粉酶溶液，质量分数为3%可溶性淀粉溶液，热水，冰块，碘液。试管、量筒、烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、火柴。材料用具 第40页第40页2、选择淀粉酶还是H2O2酶作为试验材料？T,三组，高温，低温和常温！1、 自变量是什么？我要设计几组试验？选择几种温度？淀粉酶。由于 H2O2受温度影响也会分解3、观测指标怎么拟定，选择什么样鉴定试剂？能否用斐林试

16、剂？碘液，看是否变蓝及蓝色深浅探究温度对酶活性影响不能，由于由于还原糖检测要水浴加热。本试验要严格控制温度。第41页第41页试验变量分析 自变量:因变量： 无关变量：温度；淀粉分解量多少（用是否出现蓝色及蓝色深浅表示）淀粉和淀粉酶量、溶液pH、反应时间、反应程序、反应变量检测办法等 第42页第42页探究温度对淀粉酶活性影响试验原理： 温度影响酶活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，依据是否出现蓝色及蓝色深浅来判断酶活性。第43页第43页环节项目试 管123 1 2 3 4 5 变蓝 变蓝不变蓝温度对酶活性影响试验分析1、第2步和第3步顺序决不能够颠倒 2、本试验不能选取斐林试剂。因为斐林试剂与还原

17、糖只有在加热条件下才有砖红色沉淀生成，而该试验需严格控制不同温度温度条件淀粉溶液淀粉酶溶液保持5min后加碘试验现象2ml 2ml 2ml冰块 60C 沸水1ml 1ml 1ml1滴 1滴 1滴？第44页第44页在最适温度两侧，反应速率都比较较高温度容易使酶 遭到破坏而失去 。每种酶都有自己低活性最适温度空间结构第45页第45页胃: 胃蛋白酶, pH:1.52.2小肠:小肠液中肠肽酶和胰液中各种酶, pH:89常见酶最适PH口腔：唾液淀粉酶，PH=6.8；第46页第46页探究PH对过氧化氢酶活性影响pH影响酶活性，从而影响氧气生成量，可用点燃但无火焰卫生香燃烧情况来检查氧气生成量多少。试验原理

18、： H2O2H2OO2H2O2酶材料用具： 新鲜质量分数为20肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液，体积分数为3过氧化氢溶液。质量分数为5HCl溶液，质量分数为5NaOH溶液，蒸馏水。试管，量筒，滴管，试管架，酒精灯，pH试纸，卫生香，火柴。第47页第47页序号操作内容试管1试管2 试管3 1注入等量新鲜肝脏研磨液 1mL1mL1mL2注入等量不同样pH值溶液 1mL蒸馏水 1mLNaOH溶液 1mLHCl溶液 3注入等量过氧化氢溶液2mL 2mL 2mL 4观测现象有大量气泡无气泡产生无气泡产生结论PH能影响酶活性第48页第48页过氧化氢酶在最适合pH下，酶活性 最高空间结构在过酸过碱条件下，都会使酶

19、 遭到破坏而失去 。活性第49页第49页影响酶促反应速率原因：1、温度 二、酶浓度：在底物充足，其它条件适宜，反应速率与酶浓度成正比。三、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再改变酶促反应速率酶浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH一：酶活性第50页第50页 例6.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定期，反应速率和反应物浓度、温度、pH关系。请据图回答下列问题：第51页第51页（1）图A中，反应速率处于a点时限制原因是 ；反应速率处于b点时不能再增大，限制原因也许是。（2）图B中，c点所相应温度是。（3）B中，c点到d点曲线急剧下降，其原因是 。（4）将装有酶和反应物甲、乙两试管分别放入12和75水浴锅内，20分钟后取出转入37水浴锅中保温，两试管反应分别应为：甲，乙 。（5）如图C，将装有酶和反应物甲、乙两支试管pH分别由2逐步调整到6、12逐步调整到6，反应速率改变？甲，乙 。反应物浓度反应体系中酶数量酶反应最适温度温度升高使酶活性下降速率加快无催化反应无催化反应无催化反应第52页第52页1例7、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这阐明（ ） A.大多数酶石油或细