51降低化学反应活化能的酶高一生物高效教学课件（人教版2019必修1）

第1节降低化学反应活化能的酶第五章细胞的能量供应和利用一酶的作用和本质问题探讨1232、是什么物质使肉块消失了？

3、怎样才能证明你的推测？1、为什么要将肉放在金属笼内？排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生化学消化是胃内的化学物质将肉块分解了。收集胃内的化学物质，看看这些物在体外是否也能将肉块分解质。斯帕兰扎尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃中的某种物质。然而这种物质是什么？胃蛋白酶化学反应细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢一、细胞代谢实质？场所？细胞质基质二、酶在细胞代谢中的作用实验原理:2H2O22H2O+O2不同条件步骤试管编号

说明1234

一H2O2浓度

剂量二

剂量结果气泡产生卫生香燃烧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℃水浴加热FeCl3新鲜肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃变亮变亮复燃1.加热可以促进H2O2分解，提高反应速率；2.Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解；3.过氧化氢酶的催化效率更高反应条件自变量因变量检测指标无关变量对照组实验组对照实验变量对照实验中变量A.对照实验：除了一个因素外，其余因素都不变的实验称为对照实验。(对照组和实验组)对照组是自然状态的对象组。实验组是接受实验变量处理的对象组；对照目的?空白对照指不做任何实验处理的对象组(无变量)消除无关变量对实验结果的影响。对照与实验对照处理实验对照类型空白对照自身对照条件对照相互对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照指给实验对象施以某种处理，具有对照和比较意义指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照指不做任何实验处理的对象组控制变量自变量因变量无关变量(相同且适宜、等量且适量)(单一变量)(检测)设计对照实验一般步骤：第一步：分组、编号（注意“均分（多只/株！）、状态一致”等）第二步：控制自变量第三步：控制无关变量科学方法第三步：检测因变量活化能的概念：能量反应过程反应物

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态初态产物终态活化能2、3、4号试管能促进H2O2分解的原因是什么？初态终态活化态活化能（EA）活化能：分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。各条件使反应加快的本质(原理)：加热：Fe3+：酶：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

反应总能量改变

酶促反应活化能

一般催化剂催化反应的活化能能量

反应过程

非催化反应活化能

反应物产物CDBAE酶促反应活化能的改变

巴斯德之前酒母

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——酿酶萨姆纳证明了脲酶是蛋白质李比希切赫、奥尔特曼少数RNA也具有生物催化功能三、酶的本质三、酶的本质

化学成分

酶的来源

酶的功能酶是活细胞产生的，具生物催化作用的有机物，大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。请给酶下一个较完整的定义：酶促反应：由酶催化的化学反应称为酶促反应底物：受酶催化发生化学反应的分子叫底物（反应物）小结：酶的基础知识化学本质合成场所原料作用作用场所作用机理绝大多数是蛋白质少数是RNA核糖体细胞核（主要）氨基酸核糖核苷酸催化细胞内、外或生物体外均可显著降低化学反应的活化能拓展：1、酶化学本质的实验验证证明脂肪酶是蛋白质实验组：对照组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应已知蛋白质液＋双缩脲试剂→出现紫色反应2、人肝脏细胞某种酶，可将肝糖原分解为还原糖。为探究该酶化学本质是蛋白质还是RNA，请设计相互印证的甲、乙两个组。甲组：乙组：该酶用蛋白酶处理后，再与肝糖原混合该酶用RNA酶处理后，再与肝糖原混合预期结果及结论：若甲组有还原糖生成，而乙无，则该酶是RNA若甲无乙有，则该酶是蛋白质判断.下列有关酶的叙述正确的是(

)①是有分泌功能的细胞产生的

②酶都是蛋白质

组成酶的基本单位

.③酶在代谢中有多种功能④在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑤淀粉酶的形成与内质网有关。×活细胞即可，例呼吸酶×××氨基酸或核糖核苷酸√(1)活化能:

分子从

态到达状态所需的能量(2)无酶催化的反应曲线是______，无酶时的活化能是

。(3)有酶催化的反应曲线是______，有酶时的活化能是

。(4)ca段的含义是:

在无催化剂的条件下，启动反应所需要的

。(5)ba段的含义是:酶

__。(6)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将________移动。常活跃①②降低的活化能向上acbc常态活化态活化能DAA：例如：唾液淀粉酶可以催化淀粉水解，也会作为底物被蛋白酶分解CCB降低液泡自由扩散丙绿色/黄绿色茶多酚氧化酶最适温度是多少？热水高温破坏其空间结构凉开水隔绝氧气避免氧化一、高效性

二、专一性

三、作用条件温和性酶的三大特性1.高效性：（比较过氧化氢在不同条件下的分解）（1）含义：酶的高效性是相对无机催化剂而言的。酶的催化效率是无机催化剂的________倍。（2）意义：保证细胞代谢快速进行。（3）曲线：107~1013abc【设计实验】1、实验a、c证明了什么？2、如何证明酶有高效性？2）酶只能缩短达到化学平衡的时间，不改变化学反应的平衡点。反应前后质量、性质不变。酶有催化作用a、b反应物（底物）酶产物2.专一性（1）含义：每一种酶只能催化

化学反应。一种或一类1)字母A、B、C和D分别代表______、______、______。2)如何解释这一模型？锁钥学说体现酶具有专一性。反应前后酶的理化性质不发生变化。酶反应物产物二肽酶例.下图表示一个有酶起作用的化学反应,则A、B、C最可能代表()

A麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖B淀粉酶淀粉麦芽糖C蛋白酶蛋白质多肽D脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸B用同一种酶催化两种不同物质or用两种不同酶催化同种物质如何验证酶具有专一性呢？P81实验材料：淀粉酶溶液、淀粉、蔗糖、

斐林试剂编号实验步骤1号试管淀粉溶液2号试管保温5分钟2ml浅蓝色-砖红色沉淀蔗糖溶液工业淀粉酶溶液斐林试剂50-65℃水浴观察现象60℃水浴2ml1ml1ml保温5分钟2ml2ml保温2分钟保温2分钟没有变化实验结果：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。结论：酶具有专一性能否将斐林换成碘液？碘液只能鉴定淀粉是否水解，不能鉴定蔗糖是否水解

（1）酶促反应：

由酶催化的化学反应。（2）底物：

发生化学反应的分子------就是反应物（3）酶活性：酶催化特定化学反应的能力。【拓展】概念：酶促反应、底物、酶活性P82（可用什么表示活性高低？）3.酶的作用条件温和：酶的活性高低可用单位时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示。υ/mmol.s-1抑制失活t/℃最适温度酶活性受温度影响示意图思考：（1）描述曲线含义？（2）低温、高温对酶活性的影响其本质相同吗？（3）酶的保存方法？（1）在一定温度(pH)范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用逐渐减弱。（2）高温会破坏酶的空间结构，使酶失活。

低温只使酶活性受抑制，但在适宜温度下其活性可以恢复低温提出问题：温度/pH影响酶的活性吗？作出假设：温度/pH影响酶活性设计实验：设计实验步骤，预期实验结果进行实验：按预定方案进行实验分析结果得出结论：表达和交流：步骤；1.分组编号2.分组处理（控制自变量）3.控制无关变量（所加物质等量且适量，放在相同且适宜的条件下进行）。4.检测因变量（要具体，可操作）设计原则：对照原则，单一变量原则，等量原则。科学性原则，可重复原则预测结果：科学探究步骤影响酶活性的条件探究温度对淀粉酶活性的影响【一】实验原理：温度影响酶的活性（淀粉酶），进而影响淀粉的水解。淀粉遇碘液变蓝，根据是否出现蓝色以及蓝色的深浅可判断酶的活性。淀粉→碘液蓝色→淀粉酶麦芽糖+葡萄糖→碘液无蓝色出现温度(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℃）(1)自变量：如何分组？组别第一组第二组第三组试管1号1’号2号2’号3号3’号实验步骤一1ml淀粉酶2ml淀粉1ml淀粉酶2ml淀粉1ml淀粉酶2ml淀粉二冰水浴5min60℃水浴5min沸水浴5min三把1’的淀粉倒进1号管，混匀把2’的淀粉倒进2号管，混匀把3’的淀粉倒进3号管，混匀四置原温度水浴2min五现象结论加入2滴碘液加入2滴碘液冷却，加2滴碘液蓝色不变蓝，棕黄色蓝色60℃酶可催化淀粉水解，100，0均不能，说明没发挥催化作用需要适宜的【二】实验步骤、现象及结论：1、本实验能否用斐林试剂检测有无还原糖的产生？2、能否用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？先保温再混合3、如何进一步探究最是温度？思路：等梯度温度下将肉块（蛋白块）和蛋白酶放到一起思路：如何获得更加准确的最适温度？如何找到酶的最适温度？温度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉块消失时间3h2h0.8h0.8h1.8h4h温度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉块消失时间0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h问题：此为

实验，能确定酶最适温度的大致值；最适温度一定在

之间。问题：此为

实验，能确定酶最适温度是39℃吗？

；预35℃~45℃正式不能可以用双缩脲试剂检测反应情况吗？最适pHpHυ/mmol.s-1失活失活酶活性受PH影响示意图思考：（1）描述曲线含义？（2）低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响其本质相同吗？（3）酶的保存方法？（1）在一定pH范围内，随pH的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用逐渐减弱。（2）过酸、过碱会破坏酶的空间结构，使酶失活。最适PH酶的名称最适pH过氧化氢酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.8脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶

1.5各种酶的最适PhP84：1）pH为多少时，酶活性最大？2）从图中可以得到什么结论？反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。0反应物剩余量（相对值）PH30℃33℃37℃35℃反应溶液温度的变化不影响酶作用的最适pH。1）温度为多少时，酶活性最大？2）从图中可以得到什么结论？项目试管123肝脏研磨液2滴2滴2滴pH值蒸馏水1ml5%盐酸1ml5%NaOH1ml过氧化氢溶液2mL2mL2mL结果现象无气泡有气泡无气泡pH对过氧化氢酶活性的影响自变量过氧化氢酶在中性条件中活性最强5、酶的浓度4、底物浓度：

酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量和酶活性的限制1.温度2.PH3.重金属【总结】影响酶促反应的因素反应底物足够多【能力提升