人教高一生物必修降低化学反应活化能的酶

人教高一生物必修降低化学反应活化能的酶第1页/共37页问题探讨：走进斯巴兰让尼的实验第2页/共37页一、酶与细胞代谢细胞中（如线粒体、叶绿体、内质网等）每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H酶在细胞代谢中起到什么作用呢？第3页/共37页实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。2H2O2

→2H2O+O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液酶的作用第4页/共37页步骤试管编号

说明1234

一二

结果结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧第5页/共37页酶具有高效性

酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013

倍。讨论：实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？

因为酶是蛋白质,如果肝脏不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会以腐生细菌的作用下分解,使组织中的酶分子数量减少且活性降低。

使用研磨液，这样可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。

酶具有高效性，将少量酶带入氯化铁溶液中会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。第6页/共37页步骤试管编号

说明1234

一二

结果结论常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量变量剂量气泡产生卫生香燃烧对照组实验组对照实验2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%

H2O2

浓度剂量第7页/共37页

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称为活化能。2H2O2

→2H2O+O2H2O2活跃状态酶是如何实现如此高效的催化效率的？第8页/共37页第9页/共37页

正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能加热：Fe3+：酶：第10页/共37页二、酶的本质第11页/共37页酶的发现发酵是纯化学反应，与生命活动无关整个活细胞参与了发酵1.细胞某些物质引起发酵，此物质在细胞死亡并破裂后才释放出来酵母细胞中某些物质会在细胞破裂后继续起催化作用,就如同在活细胞中一样巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳

切赫、奥特曼酶是一种蛋白质少数RNA也具有生物催化功能第12页/共37页酶来源功能化学本质多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。活细胞产生的催化剂酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物第13页/共37页补充知识2H2O22H2O+O2过氧化氢酶底物第14页/共37页三、酶的特性第15页/共37页(一)、酶具有高效性3443少量肝脏研磨液

比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

倍。107

～1013第16页/共37页探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(二)、酶具有专一性淀粉葡萄糖酶蔗糖酶葡萄糖果糖麦芽糖第17页/共37页淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，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淀粉溶液白色无变化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的水解作用第18页/共37页每一种酶只能催化

化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。(二)、酶具有专一性一种或一类4000专一性目前发现的酶有

多种,它们分别催化不同的化学反应。第19页/共37页酶的催化作用图解底物酶降解反应产物第20页/共37页淀粉酶60℃左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？酶活性：酶对化学反应的催化效率。请你来探究第21页/共37页1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶3滴，振荡5min试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中约4min加热至100℃，约4min加热至60℃，约4min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响第22页/共37页在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的遭到破坏而失去。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构第23页/共37页1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响第24页/共37页过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性

最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。活性第25页/共37页

高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？

不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。第26页/共37页酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH总结：比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

温度对淀粉酶活性的影响pH对过氧化氢酶活性的影响

第27页/共37页★影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH第28页/共37页3.如果实验失败了，应该怎样做？检查实验步骤是否出错，重复实验。思考：1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，为什么？因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pH对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？设置对照实验。第29页/共37页课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃没有排空C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降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.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.小肠中没有蛋白质可被消化CA第30页/共37页3.能够使唾液淀粉酶水解的是（）A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶

4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（）A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CD第31页/共37页5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（）

A.化纤B.纯毛C.纯棉D.真丝（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？BD脂肪酶第32页/共37页练习意大利科学家斯帕兰让尼发现，放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有对肉块起作用的（）

A.胃蛋白酶

B.胃淀粉酶

C.盐酸溶液

D.物理性摩擦A第33页/共37页对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过（）

A．化学反应

B．细胞代谢

C．细胞活动

D．细胞氧化练习B第34页/共37页选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中（）

A.含Fe3+