降低化学反应活化能的酶课件-高一上学期生物人教版必修1

◆细胞的主动运输、胞吞、胞吐需要能量；细胞内蛋白质等有机物的合成需要能量；肌细胞的收缩需要能量……◆细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。温故知新：前面我们学习了细胞哪些生命活动是需要能量？第5章细胞的能量供应和利用对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都在快速的进行着许多化学反应，这些化学反应统称为细胞代谢。加热、加压、搅拌、粉粹原料、催化剂——依赖于具有催化作用的酶××××加快化学反应速率的方法第1课时第1节降低化学反应活化能的酶第5章细胞的能量供应和利用活化能：分子常态活跃状态能量细胞代谢过程中会产生一些代谢废物：H2O2H2O＋O2加热FeCl3、酶例如过氧化氢（H2O2），其具有强氧化性，会伤害细胞，幸好细胞中有过氧化氢酶能及时催化H2O2分解H2O和O2。一、酶有何用

氧化氢在不同条件下的分解H2O2H2O＋O2加热FeCl3、酶加热：使H2O2分子本身获得能量Fe3+和酶并未供给H2O2能量，只是降低了过氧化氢分解反应的活化能。——催化的原理同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。——酶具有高效性酶能显著降低反应的活化能，从而使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行活化能分子常态活跃状态二、酶为何物酿酒玻璃瓶中加入新鲜的葡萄，匀浆，密封——10天左右出产美味葡萄酒这是一个纯化学过程，还是与某些生物有关呢？二、酶为何物酿酒与生命活动无关巴斯德：酿酒需活的酵母参与李比希：酿酒是酵母死亡后释放的物质引起的其它实验：大量的酶是蛋白质，酿酒酶为蛋白质萨姆纳：刀豆中提取的脲酶是蛋白质切赫和奥特曼：部分RNA具有酶活性酿酒发酵液中发现酵母酿酒是什么回事呢？毕希纳：活酵母细胞产生能引起发酵的物质自主阅读教材79页，学习酶本质的探索在科学上没有平坦的大路，只有不畏劳苦沿着陡路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点

——马克思多数是蛋白质类化合物，少数是RNA来源功能化学本质活细胞产生的催化酶二、酶为何物酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA1、酶的基本单位都是氨基酸2、酶的合成场所都在核糖体3、酶只能在细胞内起作用判断×××1、酶的基本单位：氨基酸或核糖核苷酸2、酶的合成场所：核糖体或细胞核3、酶在细胞内外都能起作用三、酶有何特性酶vs无机催化剂资料1：大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。与无机催化剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能酶具有高效性深度思考：酶具有高效性有何生物学意义？酶具有高效性能够保证细胞代谢的快速进行，从而保证能量的高效供应和利用，从而维持正常的生命活动三、酶有何特性酶vs无机催化剂资料2：盐酸可以作为无机催化剂，催化蛋白质、脂肪、淀粉等物质水解同种酶能否催化不同底物水解呢？如淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖水解呢？尝试设计实验，验证淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，实验思路即可提示：可用试剂淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂等参考思路：在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，一段时间后，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖预测结果：淀粉+淀粉酶组生成砖红色沉淀，而蔗糖+淀粉酶组无砖红色沉淀生成每一种酶只能催化一种或一类化学反应——酶具有专一性三、酶有何特性酶vs无机催化剂每一种酶只能催化一种或一类化学反应——酶具有专一性模型解释？意义？

不同酶催化不同底物，各司其职，互不干扰，从而保证细胞代谢的有序进行细胞代谢有序地进行，还与不同酶分布在不同场所有关三、酶有何特性酶vs无机催化剂资料3：许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件催化化学反应酶呢？同一种酶在不同温度和pH条件下，定量分析酶的催化活性“看图说话”，思考：1、酶的催化活性是怎么表示的；2、描述曲线变化趋势？有何异同3、哪些点酶活性丧失；为什么会丧失？用酶促反应速率来表示变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构破坏，酶活性丧失，而且不可逆低温条件，酶结构稳定，只是活性受到抑制，适宜温度酶活性升高——适合酶制剂的保存三、酶有何特性低温条件，酶结构稳定，只是活性受到抑制，适宜温度酶活性升高——适合酶制剂的保存酶的作用条件较温和。小结酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA酶具有高效性与无机催化剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能酶具有专一性

一种酶只能催化一种或一类化合物的反应酶的特定分布不同酶分布在不同的场所，互不干扰酶的作用条件温和酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶与生活第2课时第1节降低化学反应活化能的酶第5章细胞的能量供应和利用

比较过氧化氢在不同条件下的分解H2O2H2O＋O2加热FeCl3、酶探究1探究1：加热是否能够加快过氧化氢的分解结果如图所示：1、描述现象；2、你得到的结论结论：加热能加快过氧化氢的分解？why？如何修正？参考方案：两组试管分别加入等量、等浓度的H2O2溶液，一组常温处理、一组90℃水浴加热，在单位时间，观察过氧化氢分解速率（气泡产生的多少）变量：自变量、因变量、无关变量对照实验：对照组、实验组

比较过氧化氢在不同条件下的分解H2O2H2O＋O2加热FeCl3、酶探究1探究2：探究FeCl3、过氧化氢酶是否能加快过氧化氢的分解并比较两者的效果提供的材料用具：20%新鲜的肝脏研磨液（富含过氧化氢酶）、3%新配置的H2O2、3.5%的FeCl3溶液、量筒、试管、带火星的卫生香等描述你的实验设计思路：如何分组处理、观测的指标？（可以画图表示）现象如图所示：你的结论是？FeCl3、过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的促进效果更加明显淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验原理实验步骤淀粉和蔗糖都是非还原糖，而它们的水解产物是还原糖。通过斐林试剂检测有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉2mL2mL2注入蔗糖酶——2mL3注入淀粉酶2mL——4注入斐林试剂2mL5沸水浴加热1min6观察记录试管中有无砖红色沉淀问题：1、本实验中，是否可以用碘液来检测淀粉和蔗糖是否发生了水解？2、根据实验步骤，列出实验器材用具实验结果试管1有砖红色沉淀生成；试管2无砖红色沉淀生成实验结论淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，本实验验证了酶具有专一性。探究2影响酶活性的条件提出问题酶通常在生理条件下发挥作用，离开了生理条件后，酶还有活性吗？作出假设生理状态下酶的活性最高（较高），远离生理条件后酶活性下降甚至丧失（因为蛋白质会变性失活）设计实验1、选择