第五章第一节降低反应活化能的酶详解演示文稿

第五章第一节降低反应活化能的酶详解演示文稿目前一页\总数四十九页\编于七点优选第五章第一节降低反应活化能的酶目前二页\总数四十九页\编于七点问题讨论：（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？（1）这个实验要解决什么问题？（3）推测是什么物质使肉块消失了？鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化排除鸟类的胃只有物理性消化的可能

可能是胃内的某种化学物质将肉块分解了（4）怎样才能证明你的推测？收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了目前三页\总数四十九页\编于七点一、酶的作用和本质细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，称为：细胞代谢目前四页\总数四十九页\编于七点实验

比较过氧化氢在不同条件下的分解（一）酶在细胞代谢中的作用

过氧化氢可以分解产生水和氧气

2H2O22H2O+O2目前五页\总数四十九页\编于七点该实验几个注意点1、为什么要选用新鲜的肝脏？2、为什么要将肝脏制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？H2O2酶数量多且活性高使酶更容易释放出来不能，易交叉污染气泡的产生速率或带火星卫生香的复燃程度目前六页\总数四十九页\编于七点步骤试管编号1234

一

H2O2浓度剂量

二

结果气泡产生卫生香燃烧反应条件2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴比较过氧化氢在不同条件下的分解目前七页\总数四十九页\编于七点观察实验现象，得出实验结论：1号试管与2号试管对照，说明1号试管与3号试管对照，说明1号试管与4号试管对照，说明3号试管与4号试管对照，说明12131434加热可以加快过氧化氢分解FeCl3能催化H2O2分解过氧化氢酶能催化H2O2的分解过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高目前八页\总数四十九页\编于七点CompanyLogo二、酶的作用步骤试管编号说明1234一H2O2浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二反应条件常温90℃FeCl3溶液新鲜肝脏研磨液剂量2滴2滴结果气泡产生卫生香燃烧对照组实验组实验应遵循的原则：等量性原则单一变量原则随自变量的变化而变化的因素人为改变的因素实验中可能存在的一些可变因素自变量因变量无关变量无关变量对照实验变量实验中可以变化的因素实验科学方法对照原则目前九页\总数四十九页\编于七点2号试管为什么能产生气泡？加热提供了能量，使H2O2分解为水和O2。活化能：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目前十页\总数四十九页\编于七点在20℃测得的过氧化氢分解的活化能

催化剂作用原理：降低分解反应的活化能。目前十一页\总数四十九页\编于七点3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？4号过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多结论：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！目前十二页\总数四十九页\编于七点结束目前十三页\总数四十九页\编于七点步骤试管编号说明1234一二

观察结论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过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件自变量因变量无关变量变量

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生带火星的卫生香对照实验对照组实验组实验实验步骤：目前十四页\总数四十九页\编于七点发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关

死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA酶的本质是什么呢？目前十五页\总数四十九页\编于七点酶的定义酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA.来源作用化学本质什么是酶？目前十六页\总数四十九页\编于七点化学本质酶是活细胞产生的具催化能力的有机物合成原料合成场所来源生理功能作用原理绝大多数是蛋白质少数是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核（真核细胞）一般来说，活细胞都能产生酶催化作用降低反应分子的活化能归纳整合目前十七页\总数四十九页\编于七点动动脑下列说法正确吗？A.酶只能在细胞内起作用B.酶能提供使反应开始所必需的活化能C.酶在催化过程中不断被消耗D.酶都是在核糖体上合成的E.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶F.酶是细胞代谢所必需的目前十八页\总数四十九页\编于七点二酶的特性目前十九页\总数四十九页\编于七点无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证？请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！目前二十页\总数四十九页\编于七点3443少量肝脏研磨液说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？目前二十一页\总数四十九页\编于七点事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。107

～1013

酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。

酶具有高效性的意义：上述实验说明了：一、酶具有高效性目前二十二页\总数四十九页\编于七点你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？目前二十三页\总数四十九页\编于七点

淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖。蔗糖在酶的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在水浴加热的条件下发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。

现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用目前二十四页\总数四十九页\编于七点1号试管2号试管实验步骤一二三实验现象

结论分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min加入2mL蔗糖溶液加入等量新配制的斐林试剂

振荡约60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液蓝色无砖红色沉淀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目前二十五页\总数四十九页\编于七点每一种酶只能催化

化学反应。细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，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。还有其他方法来证明酶具有专一性吗？目前二十六页\总数四十九页\编于七点1号试管2号试管实验步骤一二三振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min加入2mL淀粉溶液和2滴脂肪酶加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液和2滴淀粉酶

从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？探究淀粉酶和脂肪酶对淀粉的水解作用目前二十七页\总数四十九页\编于七点你又该动脑筋了！问题聚焦1、选择淀粉还是H2O2作为实验材料？三组，高温，低温和常温！2、我要设计几组实验？选择几个温度？淀粉。因为H2O2受温度影响也会分解3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝目前二十八页\总数四十九页\编于七点探究温度对淀粉酶活性的影响(1)自变量：温度（已知淀粉酶的适用温度范围是50～75℃）(2)因变量：(3)无关变量：不同温度条件下淀粉酶的活性实验操作顺序、溶液的量、时间等（0℃、60℃、100℃）如何检测？淀粉淀粉酶麦芽糖2.实验用品：质量分数为3％的可溶性淀粉溶液、质量分数为2％的淀粉酶溶液、冰水（0℃）、热水、碘液(4)实验原则：对照原则、单一变量原则、等量原则1.实验分析目前二十九页\总数四十九页\编于七点探究温度对淀粉酶活性的影响

试管

3.具体操作步骤加入淀粉酶溶液保温5分钟加入淀粉溶液1231mL1mL1mL0℃60℃100℃2mL2mL2mL1滴1滴1滴滴入碘液观察颜色变化1’2’3’0℃60℃100℃将对应编号的溶液混合将1’试管淀粉溶液倒入1号管，2’试管的倒入2号管，3’试管的倒入3号管，振荡摇匀0℃60℃100℃////////////保温5分钟4.进行实验目前三十页\总数四十九页\编于七点

123

1滴1滴1滴滴入碘液观察颜色变化变蓝不变蓝变蓝0℃60℃100℃保温5.分析实验结果，得出结论

温度会影响酶的活性目前三十一页\总数四十九页\编于七点6.拓展试管1的现象说明：0℃下酶仍有活性，只是活性很低，随着温度升高，这时酶活性增强；

123

1滴1滴1滴滴入碘液观察颜色变化变蓝不变蓝变蓝0℃60℃100℃保温变温处理2分钟60℃60℃/观察颜色变化蓝色消退蓝色不变/试管3的现象说明：100℃下酶已经失去活性，并且酶的这种失活是不可恢复的。目前三十二页\总数四十九页\编于七点

除了注意对照实验设计，还要注意实验的顺序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结果更准确。

目前三十三页\总数四十九页\编于七点交流与表达：

实验过程中加底物后，先加酶再调控温度同样能说明温度对酶活性的影响，你赞同吗？改用斐林试剂检测有不妥之处吗？为什么？不，因为酶的催化效率高，加酶后再做变量（温度）的调控，底物已经被催化分解一部分了。不行，因为斐林试剂检测过程中要加热，而本实验中的变量是温度。目前三十四页\总数四十九页\编于七点序号项目试管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3温度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5实验现象以上设计有两点错误:

一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;

二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。以上设计是否有错误？目前三十五页\总数四十九页\编于七点1号试管试管实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管各加入淀粉2ml，振荡，并放回对应温度中5min试管各加入1mL淀粉酶溶液蓝色保持0℃冰水中约5min加热至100℃，

约5min加热至60℃，约5min各加入两滴碘液振荡不出现蓝色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目前三十六页\总数四十九页\编于七点在最适温度的两侧，反应速率都比较（）

较高的温度容易使酶的()遭到破坏，蛋白质变性，而失去()。而低温只是抑制了酶的活性，并没有失活。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构动物：35---40摄氏度植物40--50摄氏度细菌、真菌差别较大目前三十七页\总数四十九页\编于七点在不同T的条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？如何找到酶活性最高时的温度？目前三十八页\总数四十九页\编于七点

通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，

活性最高。那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？你又要动脑筋了！设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？目前三十九页\总数四十九页\编于七点以上设计缺少对照组。以上设计是否科学？序号项目试管121α－淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4温度60℃60℃5斐林试剂2ml2ml6实验现象目前四十页\总数四十九页\编于七点1号试管试管编号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2ml，振荡,2—3min试管各加入1mL过氧化氢酶溶液无明显变化1ml蒸馏水1ml氢氧化钠1ml盐酸观察气泡多少和将带火星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气泡多，复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响目前四十一页\总数四十九页\编于七点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,蛋白质（），酶失去（）。活性动物体里的酶最适PH大多在之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶为8---9）植物体里的酶最适PH大多在之间变性PH目前四十二页\总数四十九页\编于七点

影响酶促反应的因素：温度、PH值、酶的浓度、底物浓度等。(一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。)低温：抑制高温：失活过酸：失活过碱：失活(1)温度、pH

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。目前四十三页\总数四十九页\编于七点

影响酶促反应的因素：温度、PH值、酶的浓度、底物浓度等。(一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。)(2)酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。酶促反应速率酶的浓度生成物的量时间酶的浓度(a)酶的浓度(2a)目前四十四页\总数四十九页\编于七点(3)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。酶促反应速率底物浓度酶量一定(4)抑制剂和激活剂生成物的量时间底物浓度(v)底物浓度(2v)(a)(2a)