降低化学反应活化能的酶含形象动画市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、降低化学反应活化能的酶第1节第1页物理性消化是指牙齿咀嚼、舌搅拌、胃肠蠕动、胆汁对脂肪乳化等，它将食物磨碎，改变食物形态，但不改变食物分子结构和化学性质一个物理过程。化学消化是指经过消化酶作用，将不溶于水淀粉、蛋白质和脂肪分解成可溶于水小分子有机物过程。 第2页 斯帕兰札尼对鹰消化研究1783年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙试验：将肉块放入小巧金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发觉笼内肉块消失了。问题探讨第3页第4页讨论一：这个试验要处理什么问题？答：鸟类胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。讨论二：是什么物质使肉块消失了？ 答：是胃内化学物质将肉块分解了。讨

2、论三：怎样才能证实你推测？答：搜集胃内化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 第5页自学书本7882页内容，完成以下问题：一、酶在细胞代谢中作用二、酶本质和作用原理三、关于酶本质探索历程第6页细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。你能想到细胞中化学反应有哪些呢？第7页思索叶绿体生理 功效是什么？光合作用叶绿体：CO2+H2O 有机物 +O2光能 酶第8页思索线粒体生理功效是什么？线粒体: 有机物+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量氧气酶有氧呼吸作用第9页思索核糖体生理功效是什么？合成蛋白质核糖体： 氨基酸 多肽酶脱水缩合核糖体第10页叶绿体：CO2+H2O 有机

3、物 +O2光能 酶线粒体: 有机物+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量氧气酶核糖体： 氨基酸 蛋白质酶缩合脱水CCOOHHNR1R2OHHCNH2C OHH+R1CNH2C HOCOOHCHNR2H 对于细胞来说，能量取得和利用都必须经过化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动基础。 细胞内化学反应大都需要在一个特殊催化剂酶催化下才能顺利地进行，所以，细胞代谢实质上是细胞内高度有序酶促反应总称。 第11页动植物在代谢中产生过氧化氢，对机体是有毒。机体经过过氧化氢酶，催化过氧化氢快速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。二、酶在细胞代谢

4、中作用第12页一、酶作用和本质1、酶在细胞代谢中作用2 H2O2 2 H2O + O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶加入试管直接观察酒精灯水浴加热滴加FeCl3溶液猪肝研磨液1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液无机催化剂细胞中生物催化剂第13页细胞为何选择过氧化氢酶做催化剂呢？第14页步骤试管编号1234 一 H2O2 浓度 剂量2ml二 剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论（1）比较过氧化氢在不一样条件下分解2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不显著少许较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不一样条件下分解速率不

5、一样反应条件第15页第16页酶在细胞代谢中作用 2H2O22H2O+O2质量分数为20%新鲜肝脏研磨液 1滴质量分数为3.5%氯 化铁溶液 1滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶相对数量：1无机催化剂： Fe3+Fe3+相对数量：25万催化剂第17页加热、Fecl3、过氧化氢酶促进了过氧化氢分解吗？ 是它们作用原理相同吗？第18页酶在细胞代谢中作用第19页能量反应过程酶使活化能降低没有酶催化有酶催化第20页第21页（2）酶在细胞代谢中作用活化能： 分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量称为活化能。各条件使反应加紧本质：加热： Fe3+：酶：提升分子能量降低化学反应活化能更显著地降低化学反

6、应活化能第22页催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能量，而是降低反应活化能，促进反应进行，缩短完成时间，本身不被消耗，反应结果与没有催化剂一致。无机催化剂相比，酶降低活化能作用更显著，因而催化效率更高。正是酶催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。 第23页（1）酶发觉2、酶本质酶探索历程第24页巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼第25页巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞相关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质在起作用 引发发酵是细胞中一些物质，不过这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用 酵母细胞中一些物质能够在酵母细胞

7、破碎后继续起催化作用，就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质少数RNA含有催化作用第26页（2）酶定义 酶是活细胞产生一类含有催化作用有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。第27页1、与1号试管相比，2号试管出现什么不一样现象？ 这一现象说明什么？2、在细胞内，能经过加热来提升反应速率吗？ 2号试管放出气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解，提升反应速率。不能 3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？说明FeCl3中Fe3+和新鲜肝脏中过氧化氢酶都能加紧过氧化氢分解速率。 试验讨论（比较过氧化氢在不一样条件下分解）第28页4、3号和4号试管相比，哪支试管听反应速率快？这

8、说明什么？4号试管反应速率比3号试管快得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这么要求，所以说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关主要。5、为何说酶对于细胞反应顺利进行至关主要？说明：过氧化氢酶比Fe3+催化效率高得多。第29页试验讨论：1、巴斯德和李比希观点各有什么主动意义？各有什么不足？ 巴斯德认为发酵与活细胞相关是合理，不过认为发酵是整个细胞而不是细胞中一些物质在起作用是不正确；李比希认为引发发酵细胞中一些物质是合理，但认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确。2、科学发展中出现争论是正常。试分析巴斯德和李

9、比希之间出现争论原因是什么，这一争论对后人深入研究酶本质起到了什么作用？第30页 巴斯德是生物学家，尤其强调生物体或细胞作用；李比希是化学家，倾向于从化学角度考虑问题。他们争论促使后人把对酶研究目标集中在他们争论焦点上，使科学研究愈加有放矢。3、从毕希纳试验能够得出什么结论？ 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，就像在活细胞中一样。4、萨姆纳历时九年才证实脲酶是蛋白质，并所以荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功主要原因是什么？ 用正确科学方法，坚持不懈，百折不挠科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰辛人。第31页步骤试管编号 说明1234 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果气

10、泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水 2滴2滴不显著少许较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不一样条件下分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量对照试验对照组试验组试验操作：对照试验：除了一个原因以外，其余原因都保持不变试验。人为改变变量伴随自变量改变而改变变量。指与自变量同时影响因变量改变、但与研究目标无关变量。第32页二、酶特征一、一、酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发觉，酶催化效率是无机催化剂催化效率1071013倍。所以，酶含有高效性。二、酶含有专一性第33页探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用 原

11、理：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。三、酶特征提出问题 做出假设 设计试验 进行试验分析结果、得出结论。第34页淀粉溶液蔗糖溶液试验步骤一二三试验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液白色无改变棕色砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用第35页每一个酶只能催化一个

12、或一类化学反应第36页每一个酶只能催化 化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶 是分不开。 酶含有专一性一个或一类 专一性锁和钥匙学说第37页 从上面进行试验我们看出进行试验需要一定条件，比如唾液淀粉酶37左右最好。能不能设计一个试验，来证实温度会影响酶活性？酶活性：酶对化学反应催化效率。请你来探究第38页科学探究步骤提出问题作出假设设计试验进行试验分析结果表示与交流（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）影响酶活性条件第39页温度对酶活性影响试管编号 1 1 2 2

13、3 32%淀粉酶1ml1ml1ml3%可溶性淀粉2ml2ml2ml水浴3分钟 冰水 60 沸水 对应试管混合均匀水浴5分钟 冰水 60 沸水斐林试剂 1ml 1ml 1ml摇匀混合， 60水浴1min预期结果无砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀试验结果试验结论淀粉酶在60时活性最强自变量因变量第40页温度对酶活性影响试管编号 1 1 2 2 3 32%淀粉酶2ml2ml2ml3%可溶性淀粉2ml2ml2ml水浴3分钟 冰水 60 沸水 对应试管混合均匀水浴5分钟 冰水 60 沸水滴加碘液 2滴 2滴 2滴预期结果蓝色不变蓝蓝色试验结果蓝色不变蓝蓝色试验结论淀粉酶在60时活性最强自变量因变量第41

14、页在一定范围内，伴随温度升高，酶活性逐步增强；到达最适温度时，酶活性最高；超出最适温度时，伴随温度继续升高，酶活性逐步下降。酶活性受温度影响示意图温度过高会使酶空间结构遭到破坏，使酶永久失活v/mmolT第42页pH对酶活性影响第43页影响酶活性原因：如PH值第44页pH对酶活性影响试管编号 1 2 3 2淀粉酶 1ml 1ml 1ml pH蒸馏水1mLNaOH1mLHCL1mL3可溶性淀粉2ml2ml2ml 摇匀混合，放置在60水浴中反应5min滴加碘液2滴2滴2滴预期结果不变蓝蓝色蓝色试验结果 结论淀粉酶在中性条件中活性最强自变量因变量第45页pH对酶活性影响试管编号 1 2 3 2淀粉酶

15、 1ml 1ml 1ml pH3可溶性淀粉 斐林试剂 预期结果 试验结果 结论蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml1mL摇匀混合，放置在60水浴中反应5min砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强1mL1mL摇匀混合， 60水浴1min自变量因变量第46页/mmol. s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图 普通地，动物体内酶最适pH在6.58.0之间；不过胃蛋白酶最适pH为1.5; 植物体内酶最适pH在4.56.5之间；pH对酶活性影响酶促反应速率最快时环境pH称为该酶促反应最适pH。PH过高、过低酶失活第47页 高温、低温、过酸和过碱对

16、酶活性影响其本质相同吗？ 不一样，过酸、过碱或温度过高，会使酶空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性显著下降，但在适宜温度下其活性能够恢复。第48页酶特征：含有高效性含有专一性作用条件较温和 要有适当温度 要有适当pH总结：比较过氧化氢酶和Fe3催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用 温度对淀粉酶活性影响pH对过氧化氢酶活性影响 第49页本节小结酶在细胞代谢中作用酶本质酶特征活细胞产生含有催化作用有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。降低化学反应活化能高效性 比较过氧化氢酶和Fe3催化效率专一性 淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用作用条件温和： 适宜温度和PH值第50页3.假如试验失败了，

17、应该怎样做？检验试验步骤是否犯错，重复试验。思索：1.书本提议用淀粉酶探究温度对酶活性影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性影响，为何？因为温度对唾液淀粉酶活性影响较大，pH对过氧化氢酶影响较大。这么做试验现象才显著。2.在测定淀粉酶专一性时，为何要用到蔗糖溶液？7设置对照试验。第51页影响酶促反应速率原因：1、温度3、酶浓度：反应速率随 酶浓度升高而加紧。4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随底 物浓度升高而加紧， 但到达一定浓度，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第52页课堂练习：1.人在发高烧时，经常食欲大减，最根本原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空C.体温超出适当温度，消化酶活性下降D.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，主要原因是（ ）A.pH不适合B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.被小肠中物质包裹起来，所以起不到催化作用D.小肠中没有蛋白质可被消化CA第53页3.能够使唾液淀粉酶水解是（ ）A.淀粉酶 B