5.1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1-1

第一节降低化学反应活化能的酶（一）酶的作用和本质1、为何要将肉放在金属笼子里？2、是什么物质使肉块消失了？3、怎样才能证明你的推测？问题探讨鸟类的胃中是否只有物理消化，无化学消化。胃内的化学物质收集胃内的化学物质，体外是否能将肉分解。胃内起消化作用的物质主要是什么？一、酶的作用和本质（1）定义：细胞中进行的许多化学反应，统称细胞代谢。1、细胞代谢2、酶在细胞代谢中的作用:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究：（2）主要场所：细胞质基质（3）意义：细胞生命活动的基础步骤试管编号说明1234一

H2O2浓度二剂量结果气泡产生点燃的卫生香结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常温90℃FeCl3鲜肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反应条件与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？90℃水浴加热加热可以促进过氧化氢分解步骤试管编号说明1234一

H2O2浓度二剂量结果气泡产生点燃的卫生香结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常温90℃FeCl3鲜肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量反应条件1、3号试管和4号试管未经加热也有大量的气泡产生，这说明什么？2、3号和4号试管相比，哪支试管反应速率快？说明什么？Fe3+

和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解4号，说明过氧化氢酶的催化效率更高步骤试管编号说明1234一

H2O2浓度二剂量结果气泡产生点燃的卫生香结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常温90℃FeCl3鲜肝研磨液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反应条件1.高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl3能催化过氧化氢分解3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高对照组实验组对照实验单一变量原则想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶不能，影响实验的准确性气泡的数量、带火星木条复燃情况【练一练】下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（）A．要设置对照组和实验组B．自变量要始终保持相同C．无关变量要始终相同且适宜D．要遵循单因子变量原则B酶为什么能催化生物化学反应更快呢？H2O2(常态)

H2O2(活跃状态)能量活化能思考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。（1）活化能:3、酶的作用机理：75无催化剂29有机催化剂(酶)54无机催化剂活化能(kJ.mol-1)条件反应物产物………………活化能反应进程能量..………………..（2）原理：降低了化学反应的活化能3、酶的作用机理：【练一练】同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（）A．降低反应的活化能的作用更显著B．能供给反应物能量C．改变了反应的途径D．能降低反应活化能Aabcd反应过程能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态①②③ac______________________________________。②①__________________________③_____________ab

。bc

。酶的作用原理bacd反应过程能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态①②③ac______________________________________。②①酶降低的活化能无催化剂条件下，反应所需要的活化能无催化剂无机催化剂③酶ab

。酶的作用原理酶催化时，反应的活化能bc

。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、奥特尔曼少数RNA也具有生物催化功能4、酶的本质绝大多数为蛋白质少数为RNA催化作用（1）定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物活细胞来源功能化学成分（2）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA化学本质蛋白质RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核生物）来源一般来说，活细胞都能产生酶作用原理降低化学反应的活化能实验组对照组待测酶液+双缩脲试剂蛋白质+双缩脲试剂实验验证

【练一练】下列有关酶叙述正确的是（）1、具有分泌功能的细胞产生的2、有的从食物中获得，有的在体内转化而来3、凡是活细胞都能产生酶4、大多数酶是蛋白质5、有的酶是核酸6、酶在新陈代谢中有多种功能7、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用8、酶只起到催化作用4、5、8第一节降低化学反应活化能的酶（二）酶的特性二、酶的特性是无机催化剂的107—1013倍1、酶具有高效性每一种酶只能催化一种或一类化学反应2、酶具有专一性

生物体内的化学反应多种多样，由酶的

，可推出酶的种类具有

。

专一性多样性酶高效性的曲线（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,

不改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。序号项目试管1231淀粉溶液2mL2mL/2蔗糖溶液//2mL3淀粉酶2mL/2mL4斐林试剂2mL2mL2mL5砖红色沉淀有无无探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用酶催化反应的机制（底物-酶结合）酶具有专一性(1)加酶洗衣粉的包装袋上往往注明这种洗衣粉的适用温度。人患感冒发烧时，常常会食欲不振。资料：(2)唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的。不同部位体温差不多，但消化液的pH不一样。唾液的pH为6.2～7.4，胃液的pH为0.9～1.5，小肠液的pH为7.6。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，入胃后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。胃蛋白酶会随食糜进入小肠，但这时胃蛋白酶也不会起作用。1.从上面的现象你能提出来什么问题？2.你能根据所学的知识作出假设吗？1）温度能够影响酶的活性吗？2）pH能够影响酶的活性吗？1）温度能够影响酶的活性。2）pH能够影响酶的活性。设计实验1、选择哪一种酶作为实验材料？为什么选择这种酶？2、根据假设，你预期会看到怎样的实验结果？3、本实验是自变量是什么？因变量是什么？用什么方法控制自变量？怎样检测或观察因变量？4、对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？5、你将设定哪几个温度值？实验材料：质量分数为2%的新制淀粉酶溶液新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液

质量分数为3%的可溶性淀粉溶液体积分数为3％的过氧化氢溶液

探究温度对酶活性的影响用具：试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，水浴锅，热水，蒸馏水，冰块。任务一、合作交流。组内合作，选择合适材料，设计合理方案；组间交流，反思、修改形成最终方案。碘液斐林试剂

探究温度对酶活性的影响自变量：因变量：无关变量：温度酶活性影响实验结果的除温度之外的其他因素任务二、结合上节课所学知识，分析实验的自变量、因变量及无关变量。酶活性的大小可通过单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来反映。一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间，其它因素一致，滴加碘液，检测是否出现蓝色及蓝色的深浅，即达到实验目的。操纵自变量，控制无关变量。检测因变量，表达实验结果。实验设计思路方法步骤取六只试管编号11＇22＇33＇淀粉溶液2ml/2ml/2ml/淀粉酶溶液/2ml/2ml/2ml温度处理5min100℃60℃0℃混合后保温5min将同一温度内的两物质混合滴加碘液3滴3滴3滴结果预期现象实验现象结论探究温度对酶活性的影响变蓝不变蓝变蓝在适宜的温度下酶的活性比较高任务三、实地演练。按照修改好的实验方案进行操作，仔细观察，认真记录实验结果。变蓝不变蓝变蓝？探究温度对酶活性的影响任务四、构建模型。根据实验结果绘制温度影响酶活性的曲线图在最适宜的温度下，酶的活性最高；温度偏高或偏低，酶的活性都会明显下降。温度过高，酶会永久失活。t/℃υ/mmol.s-1最适温度酶活性受温度影响示意图ACB过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论探究：pH对过氧化氢酶活性的影响1号试管2号试管3号试管加入新鲜的肝脏碾磨液2mL，振荡试管各加入2mL过氧化氢溶液,观察现象无明显变化pH＝7pH=12pH＝22—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ACB在最适宜的pH下，酶的活性最高；pH偏高或偏低，酶都会永久失活。酶活性受温度影响示意图最适温度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受pH值影响示意图抑制失活失活失活（3）酶的作用条件温和t/℃相同点：不同点：都有最适峰值（最适温度或最适pH）温度的曲线具有不对称性，而后者有对称性酶为什么这么“娇气”？1、大多数酶的本质是什么？2、酶失活是该蛋白质发生了什么变化？3、能使酶变性的因素有哪些？蛋白质变性（空间结构被破坏）高温、强酸、强碱、重金属盐等2.酶的专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107

～1013倍1.酶的高效性3.酶的作用条件较温和1）需要适宜pH值2）需要适宜的温度酶的本质

活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA小结降低活化能酶的特性尝试利用下列材料设计实验验证酶的专一性。

淀粉酶、蔗糖、淀粉等。课后落实THANKS1．温度3．酶的浓度：2．pH酶促反应速率酶的浓度三、影响酶促反应速率的因素注：底物无限时

②酶高效性的曲线

①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。③酶只能催化已存在的化学反应。补充：酶A未加酶（酶B）③酶具有专一性曲线底物A浓度反应速率1．温度3．酶的浓度：4．底物浓度：2．pH酶促反应速率底物浓度三、影响酶促反应速率的因素酶量一定5.反应时间生成物的量反应时间三、影响酶促反应速率的因素根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。则a、b、c、d四曲线分别表示①酶浓度②底物的浓度③温度④pHabcdA．①②③④B．②③④①

C．③④①②D．④③②①A练习：为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是

组。（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会

。

（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量

，原因是

（4）生物体内酶的化学本质是

，其特性有

（答出两点即可）。B加快不变60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加。蛋白质或RNA高效性、专一性CAB2、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液pH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（）A、不断上升B、没有变化

C、先升后降D、先降后升B1、催化脂肪酶水解的酶是（）A肽酶B蛋白酶C脂肪酶D淀粉酶B3、在植物细胞工程中常常要去掉细胞壁，在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质可用于去除细胞壁（）A、蛋白酶B、纤维素酶C、盐酸D、淀粉酶B

4.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A

5.（2013全国高考2）关于酶的叙述，错误的是（）A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.