甘肃省武威第十八中学高一生物必修一教学课件5.1降低化学反应活化能的酶

第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶

人教版必修1阅读P78-80页完成下列问题：1.什么是细胞代谢？2.酶在细胞代谢中的作用是什么？3.什么是对照试验？4.设计对照试验的原则是什么？5.如何区分对照组和试验组？6.什么是自变量，因变量，无关变量？CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧气酶

氨基酸

多肽酶缩合脱水细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。一、酶的作用和本质细胞代谢叶绿体线粒体核糖体1、酶在细胞代谢中的作用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（过氧化氢酶）加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液高温

Fe3＋

过氧化氢酶对照实验的设计步骤试管编号

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℃FeCl32滴肝脏研磨液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y=k·x变量

H2O2

浓度剂量气泡产生多少卫生香燃烧状况对照实验对照组实验组实验1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？2、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？3、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？讨论：加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。4号快，说明过氧化氢酶催化效率更高。这可保证细胞代谢快速高效进行。1.什么是细胞代谢？2.酶在细胞代谢中的作用是什么？3.什么是对照试验？4.设计对照试验的原则是什么？5.如何区分和试验组和对照组？6.什么是自变量，因变量，无关变量？加快化学反应速率——催化作用除了一个因素以外，其余因素都保持不变的试验叫做对照试验。单一变量原则。具备试验组和对照组。对照组自变量不做处理，试验组自变量人为设定，以和对照组对照。人为改变的变量叫自变量。随自变量变化而变化的量叫因变量。其他变量对试验结果也能造成影响，统称为无关变量。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称酶的催化作用机理

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。各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的能量，使分子变为易发生化学反应的活跃状态。降低化学反应的活化能酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。活化能阅读P81资料分析，完成下面问题：1.酶的探索主要经历了哪些过程？有什么启发？2.酶的本质和定义。2.酶的本质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有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳酵母细胞中的某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一样萨姆纳酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能总结酶的定义酶的定义酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。

在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。由上述资料可看出酶具有什么特性？

1、高效性二、酶的特性资料1

酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。2、专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。资料2

由上述资料可看出酶具有什么特性？酶促反应速率最快（即酶的活性最强）时的温度称为该酶促反应的最适温度。0最适温度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图

一般地，动物体内的酶最适温度在35~40℃之间；植物体内的酶最适温度在40~50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。温度对酶活性的影响资料3酶对化学反应的催化效率为酶的活性。υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图

一般地，动物体内的酶最适pH在6.5－8.0之间；植物体内的酶最适温度在4.5－6.5之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。pH对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。由此可看出酶的作用条件有什么特点？3、酶的作用条件温和

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。酶适于在0－4℃保存。思考探究影响酶活性的条件

探究1在不同的温度下，同一种酶的活性是否会受到影响？探究2在不同的pH下，同一种酶其活性是否会改变？探究3酶是否具有专一性？请按照探究的一般程序，设计验证你们的假设。哪些因素会影响酶的活性？酶是否具有专一性？科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（温度/pH会影响酶的活性吗？）（温度/pH会影响酶的活性）（设计方案、预期结果…）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的条件温度对酶活性的影响1233％可溶性淀粉2ml2ml2ml

温度

2％淀粉酶

碘液剂量颜色反应

结论冰水中60℃水浴沸水浴放置2min1ml1ml1ml1滴1滴1滴摇匀混合，放置反应5min变蓝变蓝不变蓝淀粉酶在60℃中活性最强自变量因变量pH对酶活性的影响1232％淀粉酶pH3％可溶性淀粉

斐林试剂颜色反应

结论蒸馏水1mLNaOH1mLHCL1mL2ml2ml2ml2mL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2mL2mL摇匀混合，沸水浴1minHCL1mL1ml1ml1ml自变量因变量淀粉溶液(1号试管)蔗糖溶液(2号试管)实验原理实验步骤一二三实验现象结论

探究酶的专一性淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀加入2ml淀粉溶液加入2ml蔗糖溶液加入淀粉酶2滴，振荡，放在60℃的左右，反应约5min加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸蓝色→棕色→砖红色沉淀无变化

具有专一性酶的应用1、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脂肪酶蛋白酶可催化水解奶渍和血渍中的蛋白质成为可溶性的氨基酸。温度会影响酶的活性，酶具有最适温度。3.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.消化道内食物尚未消化B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻D.高温使酶的活性减弱2.下列有关酶的叙述错误的是A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有消化功能4、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是

A.pH不合适

B.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了

C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了

D.小肠内没有蛋白质可被消化5、关于酶的特性，下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物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6、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶