5.1.1 酶的作用和本质课件-高一上学期生物人教版必修一

123第一节降低化学反应活化能的酶细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢细胞代谢离不开酶的作用线粒体:

C6H12O6+6H2O+O2

6CO2+12H2O+能量氧气核糖体：氨基酸

多肽脱水缩合酶酶叶绿体：CO2+H2O

（CH2O)+O2光能酶细胞代谢的场所：细胞质基质阅读课本76到80页（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：1.酶的本质？合成原料？合成场所？2.酶的作用场所？3.酶的来源？4.酶的功能？极其作用机理？阅读课本76到80页（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：1.酶的本质？合成原料？合成场所？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2.酶的作用场所？细胞内外、生物体内外。3.酶的来源？一般情况下，活细胞都能产生酶。4.酶的功能？极其作用机理？催化作用，降低反应的活化能。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的能量，称为活化能。（1）下图如何表示分子的常态和终态所具有的能量？（2）如何表示活化能？EA和EDED-EA能加快反应的条件有哪些？如加热，无机催化剂，酶

使过氧化氢得到能量

加热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活化能H2O2常态H2O2活跃态1.为什么加热可以提高反应速率？各条件使反应加快的本质活化能Fe3+和过氧化氢酶

没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢反应的活化能。无机催化剂和酶使反应加快的本质活化能图中①表示：图中②表示：图中④表示：无催化剂时化学反应所需的活化能。无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。酶催化时化学反应所需的活化能。活化能③表示：⑤表示：无机催化剂降低的活化能酶降低的活化能同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶的催化机理是降低活化能习题巩固加热：为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）无催化剂曲线：______酶促反应曲线：______无酶促反应所需活化能：______酶促反应所需活化能：______酶降低的活化能：______曲线B曲线AE2E3—E2E3酶的本质探索过程19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后，随着酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才揭开酶的“面纱”。酶的本质巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质其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酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起到催化作用，就像在活酵母细胞中一样。巴斯德李比希毕希纳发现了起催化作用的物质——酶酶的本质萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。萨姆纳之后科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。切赫、奥尔特曼发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。定义酶的本质酶的化学本质

酶的来源

酶的功能活细胞产生的具有催化作用的有机物。一类习题巩固判断题（1）酶的作用是为化学反应提供能量（）（2）酶是活细胞产生的，只能在活细胞内起作用（）（3）所有的酶都是在核糖体上合成的（）（4）酶起催化作用后理解被降解（）（5）无关变量是对实验没有影响的变量（）（6）酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸（）（7）凡是活细胞都能产生酶（）（8）分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶（）（9）酶是细胞代谢所必需的（）××××××√√√阅读课本81到84（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：1.酶的特性有哪些？体现在哪？2.酶的活性依赖于什么？酶失活的原理？3.酶活性与酶促反应速度有什么关系？一定是正比吗？213二、酶的特性阅读课本81到84（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：1.酶的特性有哪些？体现在哪？（1）高效性与无机催化剂相比，催化效率更高。（2）专一性一种酶只催化一种或一类化学反应。（3）酶的作用条件比较温和高温、过酸、过碱会使酶失活。低温抑制酶的活性，可用于酶的保存。特例：二、酶的特性胃蛋白酶是酸性条件下活性高。专一性的机理1.酶一种酶只催化一种或一类化学反应2.转运蛋白某些物质通过细胞膜时需要转运蛋白协助，不同物质所需转运蛋白不同。3.激素激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜上或细胞内存在与该激素特异性结合的受体4.抗体5.tRNA6.神经递质等信号具有专一性的物质一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸阅读课本81到84（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：1.酶的特性有哪些？体现在哪？2.酶的活性依赖于什么？酶失活的原理？依赖于其空间结构。酶的空间结构被破坏，酶永久失活。阅读课本81到84（不需要看探究实践），归纳以下关于酶问题的知识点：3.酶活性与酶促反应速度有什么关系？一定是正比吗？(1)酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，酶活性可以用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。酶活性≠酶促反应速率，酶活性可以影响酶促反应速率，酶促反应速率还受反应物浓度、酶浓度等的影响。4.有氧呼吸的场所在哪？原因？线粒体中有有氧呼吸有关的酶。细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。资料2H2O22H2O+O2↑1.过氧化氢在体外分解需要什么条件？细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老。加热、强酸、强碱、加催化剂（如Fecl3)等2.细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？细胞中含有过氧化氢酶在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。一定条件3.过氧化氢在什么条件下分解最快？Demographic-baseddatasetscouldtransformsearchmarketingROIin2013.过氧化氢在高温或铁离子(Fe3+)或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。实验原理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。实验目的比较过氧化氢在不同条件下的分解实验2H2O2

→2H2O+O2比较过氧化氢在不同条件下的分解实验

②新鲜的质量分数为20﹪肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）；①新配制的体积分数为3﹪的过氧化氢溶液；③质量分数为3.5﹪的FeCl3溶液。各种用具如：量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等等。材料用具a.材料：b.用具：1.本实验为什么要用新鲜的肝脏？如果不是新鲜的肝脏，肝脏中的过氧化氢会被腐生菌分解而减少。制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。2.实验为什么把肝脏制备成研磨液？如何判断过氧化氢被分解的快慢？观察单位时间内产生气泡的多少观察带火星的卫生香的复燃情况比较过氧化氢在不同条件下的分解实验Fe3+做催化剂过氧化氢酶1.常温下反应3.Fe3+做催化剂2.90

℃水浴加热4.过氧化氢酶2mL的过氧化氢溶液比较过氧化氢在不同条件下的分解讨论常温水浴加热FeCl3H2O2酶2.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？1.与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。FeCl3中的Fe3+

和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。比较过氧化氢在不同条件下的分解讨论常温水浴加热FeCl3H2O2酶3.3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？过氧化氢酶比Fe3+

的催化效率高得多。4.2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多,为什么？一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。比较过氧化氢在不同条件下的分解实验组别对照组实验组1234过氧化氢浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL反应条件常温90℃FeCl32滴肝脏研磨液2滴结果产生气泡无气泡少量较多大量卫生香燃烧情况不复燃不复燃变亮复燃比较过氧化氢在不同条件下的分解实验结论：水浴加热、FeCl3

、过氧化氢酶都能加快H2O2分解的速率，与FeCl3

相比，过氧化氢酶的催化速率要高得多。常温水浴加热FeCl3H2O2酶控制变量和设计对照实验（看p78页2min）P78实验过程中遵循的原则：单一变量原则、对照原则。1.单一变量原则①变量:实验过程中变化的因素称为变量。②自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。③因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。④无关变量:实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，

叫做无关变量。⑤单一变量:实验过程中除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致。控制变量和设计对照实验P78组别对照组实验组变量1234过氧化氢浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL反应条件常温90℃FeCl32滴肝脏研磨液2滴结果产生气泡无气泡少量较多大量卫生香燃烧情况不复燃不复燃变亮复燃无关变量无关变量自变量因变量因变量分析本实验的变量控制变量和设计对照实验P782.对照原则①对照实验：除作为自变量的因素外，无关变量都保持一致，

并将结果进行比较的实验。②对照的类型：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照(对比实验)Fe3+做催化剂过氧化氢酶空白对照不给对照组做任何实验处理，这里的”空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的实验因素给与空白。1号试管即为空白对照控制变量和设计对照实验P78控制变量和设计对照实验P78条件对照虽给对照组施以某种实验因素的处理。但这