高一生物上課（降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶）-精講版課件

1、高一生物第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 CO2+H2O 有機(jī)物 +O2光能葉綠體: 氨基酸 多肽(蛋白質(zhì)）脫水縮合核糖體： 細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 線粒體:有機(jī)物 +O2 CO2+H2O+能量酶酶酶細(xì)胞代謝為什么離不開酶？酶是什么？科學(xué)家是怎樣研究酶的本質(zhì)的？ 實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解原理：過氧化氫在一定條件下可以分解成水和氧氣。新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過氧化氫酶分子的25萬倍。實(shí)驗(yàn)：比較過氧化

2、氫在不同條件下的分解提出問題過氧化氫在什么條件下分解最快？作出假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施得出結(jié)論項(xiàng)目試管12H2O2溶液2ml2ml/水浴FeCl3溶液/肝臟研磨液/結(jié)果現(xiàn)象有少量氣泡有較多氣泡上升項(xiàng)目試管34H2O2溶液2ml2ml/FeCl3溶液2滴/肝臟研磨液/2滴結(jié)果現(xiàn)象有較多氣泡上升有大量氣泡上升,速度快3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）酶具有催化作用。同無機(jī)催化劑一樣都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率（2）酶具有高效性。同無機(jī)催化劑相比，酶催化效率更高。實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解討論什么是對照實(shí)驗(yàn)?本實(shí)驗(yàn)中的對照組和實(shí)驗(yàn)組各是什么？實(shí)驗(yàn)中的自變量和因變量分別是什么？變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素。自

3、變量：人為改變的變量。因變量：隨自變量的變化而變化的變量。無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)中可能還會(huì)存在一些可變因素,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量。對照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。H2O2H2O+O2常溫H2O2H2O+O2加熱H2O2H2O+O2FeCL3H2O2H2O+O2H2O2酶對照組實(shí)驗(yàn)組對照實(shí)驗(yàn)接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對象組自變量：如加熱、加入氯化鐵和酶溶液等因變量：如過氧化氫分解速率無關(guān)變量：如加入的物質(zhì)量的多少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的先后等。反應(yīng)物產(chǎn)物活化能反應(yīng)進(jìn)程 加熱加熱在化學(xué)反應(yīng)中的作用活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。常態(tài)能量激發(fā)

4、態(tài)使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S狀態(tài)。反應(yīng)物產(chǎn)物活化能反應(yīng)進(jìn)程能量催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用.無機(jī)催化劑酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能作用更顯著練習(xí)：酶具有極強(qiáng)的催化能力，其原因是（）增加了反應(yīng)物之間的接觸面積。提高反應(yīng)物分子的活化能。提供了反應(yīng)開始時(shí)所需得活化能。降低了反應(yīng)分子的活化能。D2.為什么說酶是細(xì)胞代謝所必需的？酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多，細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行,酶的作用不可替代。細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行,無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的

5、催化效率。巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)李比希少數(shù)RNA也具有生物催化功能切赫、奧特曼 酶的本質(zhì)1、酶的本質(zhì)及其生理功能化學(xué)本質(zhì) 合成原料合成場所來 源生理功能作用原理作用場所絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核或核區(qū)一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶具有生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)活化能酶在細(xì)胞內(nèi)外、生物體內(nèi)外均可發(fā)揮催化作用2、酶化

6、學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 （1）證明某種酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組： 待測溶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)對照組： 已知蛋白質(zhì)溶液+雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng) （2）證明某種酶是RNA實(shí)驗(yàn)組：待測溶液+吡羅紅染液是否呈現(xiàn)紅色對照組：已知RNA溶液+吡羅紅染液呈現(xiàn)紅色例題：某化學(xué)反應(yīng)如圖所示：（1）圖中表示酶的是-（2）若圖中產(chǎn)物為兩分子相同的單糖，則其中的酶 是-酶 A麥芽糖酶的特性酶具有高效性酶具有專一性酶的作用條件較溫和：酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理：(1)(2)比較過氧化氫在常溫，高溫，過氧化氫酶，F(xiàn)e3+等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度。了解過氧化氫酶的作用和意義。2.實(shí)驗(yàn)過程的變

7、量及對照分析對照組實(shí)驗(yàn)組自變量無關(guān)變量因變量1號試管2，3，4號試管2號：900水浴加熱3號：加入3.5%FeCI3溶液2滴4號：加入20%肝臟研磨液2滴加入過氧化氫的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCI3和肝臟研磨液的新鮮程度過氧化氫分解速度用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示三 酶的特性酶的專一性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析（1）淀粉（非還原性糖）酶麥芽糖蔗糖（非還原性糖）酶葡萄糖+果糖還原糖加入斐林試劑磚紅色沉淀（2）用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定。根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者存在催化作用，從而探索酶的專一性。1.實(shí)驗(yàn)原理：2.實(shí)驗(yàn)程序序號項(xiàng)目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2ml無2注入蔗糖溶

8、液無2ml3注入新鮮淀粉酶溶液2ml2ml450OC溫水保溫5min5min5加斐林試劑1ml1ml6將試管下部放入60OC熱水中2min2min7觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解例題5 為了檢測某種酶X在37C時(shí)對三種二糖的作用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了三支試管如圖。5分鐘后，檢測每支試管的單糖和二糖，結(jié)果如下表。試管1試管2試管3單糖無無有二糖有有無（1）請指出一種用于檢測單糖或二糖是否為還原糖的方法，并說明現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論。-（2）從本實(shí)驗(yàn)中可得出什么結(jié)論？-用斐林試劑加熱后，如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，證明是還原糖該酶能分解3號試管中的二糖為單糖，但不能分解1

9、號、2號試管中的二糖，說明酶具有專一性溫度過高和過低對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？在過酸過堿環(huán)境中,酶失去活性,活性不能恢復(fù)。高溫使酶變性失活,活性不能恢復(fù);低溫僅降低活性, 活性可恢復(fù)。最適pH最適溫度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 探索溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理：淀粉遇碘形成紫藍(lán)色化合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖。麥芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫藍(lán)色化合物。材料用具：2%的唾液、試管、量筒、小燒杯、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、火柴、3%的淀粉溶液、碘液練習(xí)一試管123淀粉溶液2mL2mL2mL溫度37 溫水沸水冰塊稀釋唾液1mL1mL1mL碘液滴滴滴結(jié)果現(xiàn)象不變藍(lán)藍(lán)色藍(lán)色 肝臟研磨液 肝臟研磨液 肝臟研磨液H202H202H202實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：