人教版2017年高中生物降低化學(xué)反應(yīng)活化能酶課件

1、第第5 5章章 第第1 1節(jié)節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1 1酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用 填空填空 【預(yù)習(xí)檢測(cè)預(yù)習(xí)檢測(cè)】(2)(2)比較過氧化氫在不同條件下的分解：比較過氧化氫在不同條件下的分解：實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象：試管編號(hào)試管編號(hào)加入物質(zhì)加入物質(zhì)處理處理現(xiàn)象現(xiàn)象12 mL H2O2溶液溶液不處理不處理基本無氣泡基本無氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生22 mL H2O2溶液溶液90水水浴加熱浴加熱有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生試管編號(hào)試管編號(hào)加入物質(zhì)加入物質(zhì)處理處理現(xiàn)象現(xiàn)象32 mL H2O2溶液溶液加加2滴滴FeCl3溶液溶液42 mL H2O2溶液溶液加加

2、2滴肝臟滴肝臟研磨液研磨液較多氣泡產(chǎn)生較多氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生2酶的作用原理和本質(zhì)酶的作用原理和本質(zhì)(1)作用原理：作用原理：活化能：分子從活化能：分子從 轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的 所需要的能量。所需要的能量。作用機(jī)制：同無機(jī)催化劑相比，酶降低作用機(jī)制：同無機(jī)催化劑相比，酶降低 的作的作用更顯著，因而催化效率更高。用更顯著，因而催化效率更高。結(jié)果：由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在結(jié)果：由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在 條條件下快速進(jìn)行。件下快速進(jìn)行。常態(tài)常態(tài)活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)活化能活化能溫和溫和李比希李比希巴斯德巴斯德發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng), ,

3、與生命活動(dòng)無關(guān)與生命活動(dòng)無關(guān)發(fā)酵與發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)有關(guān), ,發(fā)酵發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用中的某些物質(zhì)在起作用引起發(fā)酵的是引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物細(xì)胞中的某些物質(zhì)質(zhì), ,但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡裂解釋放后才能發(fā)揮作用死亡裂解釋放后才能發(fā)揮作用. .酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破細(xì)胞破碎后繼續(xù)起作用碎后繼續(xù)起作用, ,就像在活細(xì)胞中一樣就像在活細(xì)胞中一樣. .酶是酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNARNA畢希納畢希納薩姆納薩姆納切赫切赫, ,奧特曼奧特曼一、酶的本質(zhì)一、酶的本質(zhì)1 1、

4、酶本質(zhì)的探究歷程、酶本質(zhì)的探究歷程 酶是酶是 產(chǎn)生的具有產(chǎn)生的具有 作用的作用的 ，其中絕大多數(shù)是，其中絕大多數(shù)是 ，少數(shù)是，少數(shù)是 。 2 2、酶的本質(zhì)：、酶的本質(zhì)：活細(xì)胞活細(xì)胞有機(jī)物有機(jī)物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA催化催化1 1下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是( () )A A酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸B B酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個(gè)階段高爾基體的加工等幾個(gè)階段C C酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)反應(yīng)速

5、率D D酶是由腺體合成的物質(zhì)，具有高效性和專一酶是由腺體合成的物質(zhì)，具有高效性和專一性性u(píng)活細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為活細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為 。你還記得嗎？你還記得嗎？細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝u這些細(xì)胞代謝為何能如此這些細(xì)胞代謝為何能如此快速、高效快速、高效進(jìn)行進(jìn)行呢？呢？二、酶的作用二、酶的作用參加化學(xué)反應(yīng)的分子從常態(tài)變?yōu)橐装l(fā)生化參加化學(xué)反應(yīng)的分子從常態(tài)變?yōu)橐装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程能量能量降低的活化降低的活化能能無酶催化無酶催化有酶催化有酶催化AB1 12 2化學(xué)知識(shí)告訴我們，能降低化化學(xué)知識(shí)告訴我們，

6、能降低化學(xué)反應(yīng)活化能的除了酶還有學(xué)反應(yīng)活化能的除了酶還有無無機(jī)催化劑機(jī)催化劑。為什么細(xì)胞代謝的。為什么細(xì)胞代謝的順利進(jìn)行離不開酶？順利進(jìn)行離不開酶？這與這與酶的特性酶的特性有關(guān)有關(guān)三、酶的特性三、酶的特性高效性高效性專一性專一性作用條件溫和作用條件溫和 探究探究1 1：探究酶的高效性：探究酶的高效性3ml3ml3ml3ml3ml3ml3ml3ml常溫常溫9090FeClFeCl3 3肝臟研肝臟研磨液磨液2 2滴滴不明顯不明顯少量少量較多較多大量大量不復(fù)燃不復(fù)燃 不復(fù)燃不復(fù)燃變亮變亮復(fù)燃復(fù)燃自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量 3%3% 2 22 2溶溶液液觀察現(xiàn)象（氣泡）觀察現(xiàn)象（氣泡）衛(wèi)

7、生香燃燒衛(wèi)生香燃燒因變量因變量3組和組和4組比較得出：酶具有高效性組比較得出：酶具有高效性分組分組步驟步驟與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著作用更顯著對(duì)照組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解3 3、用純唾液和用稀釋、用純唾液和用稀釋1010倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實(shí)驗(yàn)，其效果完倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實(shí)驗(yàn)，其效果完全相同，這說明酶具有全相同，這說明酶具有A A、專一性、專一性 B B、多樣性、多樣性 C C、高效性、高效性 D D、多變性、多變性C C2 2、驗(yàn)證酶的高效性實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是、驗(yàn)證

8、酶的高效性實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是 A A、試管是否干凈、試管是否干凈 B B、肝臟是否新鮮、肝臟是否新鮮 C C、衛(wèi)生香（或火柴梗）是否點(diǎn)燃、衛(wèi)生香（或火柴梗）是否點(diǎn)燃 D D、所用肝臟研磨液的多少、所用肝臟研磨液的多少 B B與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系 口腔里有唾液淀粉酶，塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩口腔里有唾液淀粉酶，塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化天后還沒被消化. . 1. 1. 兩天后還沒被消化的原因是什么兩天后還沒被消化的原因是什么? ? 2. 2.是否永遠(yuǎn)不能被消化是否永遠(yuǎn)不能被消化? ? 3. 3.由上述資料可看出酶具有什么特性？由上述資料可看出酶具有什么特性？唾液淀粉酶不能將蛋白質(zhì)水解唾液淀粉酶

9、不能將蛋白質(zhì)水解不，微生物分泌的蛋白酶將蛋白質(zhì)水解不，微生物分泌的蛋白酶將蛋白質(zhì)水解專一性專一性一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。探究探究2 2：探究酶的專一性：探究酶的專一性 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用12觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 步驟步驟分組分組材料用品材料用品:3%:3%的淀粉溶液的淀粉溶液,3%,3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液, ,稀釋的唾液稀釋的唾液, ,斐林試斐林試劑劑, ,試管，燒杯，水浴鍋試管，燒杯，水浴鍋, ,溫度計(jì)溫度計(jì), ,手表手表探究探究2 2：探究酶的專一性：探究酶的專一性 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 探究淀粉

10、酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用123%的淀粉溶液的淀粉溶液2ml3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液2ml稀釋的唾液稀釋的唾液1ml1ml溫度溫度3737斐林試劑斐林試劑2ml2ml沸水浴沸水浴2min2min觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 步驟步驟分組分組材料用品材料用品:3%:3%的淀粉溶液的淀粉溶液,3%,3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液, ,稀釋的唾液稀釋的唾液, ,斐林試斐林試劑劑, ,試管，燒杯，水浴鍋試管，燒杯，水浴鍋, ,溫度計(jì)溫度計(jì), ,手表手表磚紅色磚紅色淡藍(lán)色淡藍(lán)色酶具有專一性酶具有專一性與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系1 1、感冒發(fā)燒時(shí)、感冒發(fā)燒時(shí), ,你為什么不想吃飯你為什么

11、不想吃飯? ?2、我們知道口腔溫度和腸胃溫度差不多，、我們知道口腔溫度和腸胃溫度差不多，而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，進(jìn)入胃中以后，唾液淀粉酶唾液淀粉酶不再具有催化不再具有催化淀粉分解的功能，你能給出合理的解釋嗎淀粉分解的功能，你能給出合理的解釋嗎？唾液的唾液的PH為為6.27.4, 胃液的胃液的PH為為0.91.5體溫升高使體內(nèi)酶活性降低體溫升高使體內(nèi)酶活性降低溫度會(huì)影響酶的活溫度會(huì)影響酶的活性性PHPH值也會(huì)影響酶的值也會(huì)影響酶的活性活性分析下列實(shí)驗(yàn)，并思考下列問題：分析下列實(shí)驗(yàn)，并思考下列問題：試管號(hào)試管號(hào)內(nèi)容物內(nèi)容物條件條件檢驗(yàn)檢

12、驗(yàn)12ml漿糊漿糊+2ml純唾液純唾液 0+10min 3d碘液碘液 22ml漿糊漿糊+2ml清水清水 37+10min 3d碘液碘液 32ml漿糊漿糊+2ml純唾液純唾液 37+10min 3d碘液碘液 42ml漿糊漿糊+2ml純唾液純唾液 95+10min 3d碘液碘液 52ml漿糊漿糊+2ml純唾液純唾液+2ml濃濃HCl 37+10min 3d碘液碘液 62ml漿糊漿糊+ 2ml純唾液純唾液2ml濃濃NaOH 37+10min 3d碘液碘液 （1 1） 試管內(nèi)容物變藍(lán)的試管是？試管內(nèi)容物變藍(lán)的試管是？（2 2） 上述實(shí)驗(yàn)說明酶具有什么特性？上述實(shí)驗(yàn)說明酶具有什么特性？1 1、2 2、4

13、 4、5 5、6 6酶的作用條件溫和酶的作用條件溫和溫度、溫度、 PH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響酶活性受溫度影響示意圖酶活性受溫度影響示意圖 酶活性受酶活性受pHpH影響示意圖影響示意圖0最適溫度最適溫度t/mmol. s-1/mmol. s-1最適最適pH0pH過酸、過堿和溫度過高過酸、過堿和溫度過高, ,都會(huì)使酶永久性失去活性都會(huì)使酶永久性失去活性00C左右的低溫左右的低溫使酶的活性受抑制使酶的活性受抑制, , 在適宜的溫度下在適宜的溫度下酶的活性還可以恢復(fù)酶的活性還可以恢復(fù). .4.下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，正確的是下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，正確的是()A驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，

14、自變量是酶的種類驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量是酶的種類B驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是酶的濃度驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是酶的濃度C探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，自變量是溫度探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，自變量是溫度D探究酶催化作用的最適探究酶催化作用的最適pH時(shí)，應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組時(shí)，應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組解解析：析：驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量是反應(yīng)物的種類。驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量是反應(yīng)物的種類。驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類。探究酶催化作證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類。探究酶催化作用的最適用的最適pHpH時(shí)，應(yīng)設(shè)置酸性時(shí)，應(yīng)設(shè)置酸性中性中性堿性多組不同堿性多組不同pHpH的的實(shí)驗(yàn)

15、組，使實(shí)驗(yàn)盡可能精確。實(shí)驗(yàn)組，使實(shí)驗(yàn)盡可能精確。答案：答案：C C酶在細(xì)胞代酶在細(xì)胞代謝中的作用謝中的作用酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)酶的特性酶的特性活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，少數(shù)少數(shù)RNA也具有催化功能。也具有催化功能。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能高效性高效性專一性專一性作用條件溫和作用條件溫和1(2011海南高考海南高考)關(guān)于酶的敘述，正確的是關(guān)于酶的敘述，正確的是()A酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能B酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)C酶結(jié)構(gòu)

16、的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸解析：結(jié)構(gòu)決定功能，酶結(jié)構(gòu)改變就會(huì)導(dǎo)致酶功解析：結(jié)構(gòu)決定功能，酶結(jié)構(gòu)改變就會(huì)導(dǎo)致酶功能改變。酶的活性受溫度、能改變。酶的活性受溫度、pH等外界因素的影響等外界因素的影響。酶催化化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶催化化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶是一種催化劑，反應(yīng)前后不改變。酶是一種催化劑，反應(yīng)前后不改變。答案：答案：C【當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)】2.(2011海南高考海南高考)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(SPW)在無酶在無酶和

17、有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時(shí)和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時(shí)間間 t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。右圖中能正確表時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。右圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是()A甲甲B乙乙C丙丙 D丁丁解析：加入酶后，加快反應(yīng)速度，解析：加入酶后，加快反應(yīng)速度，所以反應(yīng)物濃度下降速度增大，由于所以反應(yīng)物濃度下降速度增大，由于該反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，所以最后反應(yīng)該反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，所以最后反應(yīng)物都消耗完。物都消耗完。答案：答案：D3.(2010上海高考上海高考)右圖表示細(xì)胞中某條

18、生化反應(yīng)鏈，圖中右圖表示細(xì)胞中某條生化反應(yīng)鏈，圖中E1E5代表不同的酶，代表不同的酶，AE代表不同的化合物。據(jù)圖判斷下列敘述代表不同的化合物。據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是中正確的是()A若若E1催化的反應(yīng)被抑制，則催化的反應(yīng)被抑制，則A的消耗速度加快的消耗速度加快B若若E5催化的反應(yīng)被抑制，則催化的反應(yīng)被抑制，則B積累到較高水平積累到較高水平C若若E3的催化速度比的催化速度比E4快，則快，則D的產(chǎn)量比的產(chǎn)量比E多多D若若E1的催化速度比的催化速度比E5快，則快，則B的產(chǎn)量比的產(chǎn)量比A多多解析：解析：A項(xiàng)，若項(xiàng)，若E1催化的反應(yīng)被抑催化的反應(yīng)被抑制，則制，則A的消耗速度變慢；的消耗速度變慢；B項(xiàng)，

19、因項(xiàng)，因E2催化的反應(yīng)并沒有被抑制，所以催化的反應(yīng)并沒有被抑制，所以B不一定會(huì)積累到較高水平；不一定會(huì)積累到較高水平；D項(xiàng)，因項(xiàng)，因B還會(huì)被還會(huì)被E2催化反應(yīng)，故催化反應(yīng)，故E1的催化速的催化速度比度比E5快時(shí)，快時(shí)，B的產(chǎn)量也不一定比的產(chǎn)量也不一定比A多。多。答案：答案：C4.(2009寧夏高考寧夏高考)右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是下列敘述正確的是()A當(dāng)反應(yīng)溫度由當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降B當(dāng)反應(yīng)溫度由當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C酶活性在酶活性在t2時(shí)比時(shí)比t1高

20、，故高，故t2時(shí)更適合酶的保存時(shí)更適合酶的保存D酶活性在酶活性在t1時(shí)比時(shí)比t2低，表明低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重壞更嚴(yán)重解析：由圖可知，在一定溫度范圍解析：由圖可知，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高酶活性增強(qiáng)，內(nèi)，隨溫度的升高酶活性增強(qiáng)，t1屬屬于此區(qū)間；超過適宜溫度后，酶活性于此區(qū)間；超過適宜溫度后，酶活性隨溫度升高而下降，隨溫度升高而下降，t2屬于此區(qū)間。屬于此區(qū)間。在沒有使酶失活的范圍內(nèi)，酶活性可在沒有使酶失活的范圍內(nèi)，酶活性可隨溫度的變化而變化，只有較高的溫隨溫度的變化而變化，只有較高的溫度才能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。度才能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。答案：答案：B5(2011全國卷全國卷)某同學(xué)從溫度為某同學(xué)從溫度為5565的泉的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：取了脂肪酶。回答問題：(1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入