2022-2023學(xué)年蘇教版（2019）必修一 3.1+生命活動(dòng)需要酶和能源物質(zhì)（第1課時(shí)） 課件（34張）

3.1生命活動(dòng)所需要酶和能源物質(zhì)（第1課時(shí)生物催化劑——酶）生物催化劑——酶01酶的本質(zhì)疑問(wèn)：酶到底是什么物質(zhì)？我國(guó)早在4000多年前的夏禹時(shí)代，就掌握了釀酒技術(shù)。1716年《康熙字典》收錄了“酶”字，并將“酶”解釋為“酒母也”?！熬颇浮本褪乾F(xiàn)在所說(shuō)的酵母。酶的本質(zhì)發(fā)酵是由微生物引起的，酒精發(fā)酵是由酵母菌引起的巴斯德李比希畢希納薩姆納其他科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是酵母菌所含的酶，而不是酵母菌本身脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)少數(shù)RNA也具有生物催化功能，并把這類(lèi)RNA稱為核酶切赫奧特曼化學(xué)本質(zhì)基本單位合成場(chǎng)所來(lái)源生理功能作用場(chǎng)所絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核活細(xì)胞（哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞不能合成）催化作用胞內(nèi)胞外都可以起作用酶的本質(zhì)02酶的特性細(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)胞代謝離不開(kāi)酶。細(xì)胞代謝H2O2→H2O＋O2比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的FeCl3溶液1新鮮的酵母菌液（含過(guò)氧化氫酶）取三支潔凈的試管，編號(hào)并分別注入３ｍＬ體積分?jǐn)?shù)為３％的H2O2溶液。3蒸餾水由酶催化的化學(xué)反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。在適宜的條件下，酶有很高的催化效率，能使生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，即酶的催化作用具有高效性?？茖W(xué)方法：控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)自變量：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中__________________________________因變量：隨_________的改變而變化的變量。無(wú)關(guān)變量：除_______外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還存在一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________的可變因素。對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都__________的實(shí)驗(yàn)。單一變量原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了________外，其他變量都應(yīng)當(dāng)_____________。人為控制的對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理的因素自變量自變量造成影響保持一致自變量相同且適宜科學(xué)方法控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的是排除無(wú)關(guān)變量的干擾，從而確定自變量與因變量的關(guān)系。自變量因變量無(wú)關(guān)變量(相同適宜)(控制)(檢測(cè))一般步驟：第一步：分組編號(hào)，統(tǒng)一處理；第二步：分組施加自變量第三步：一段時(shí)間后，檢測(cè)因變量根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑?，分析?shí)驗(yàn)的自變量，找出主要的無(wú)關(guān)變量，明確因變量的檢測(cè)方法。abc時(shí)間產(chǎn)物a加酶b加無(wú)機(jī)催化劑c不加催化劑__________對(duì)比說(shuō)明酶具有高效性。a、b、ca、c對(duì)比說(shuō)明酶具有___________。酶只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不能改變平衡點(diǎn)催化作用酶的催化作用具有高效性酶具有高效性平衡點(diǎn)cbaa：表示加入酶b：表示加入無(wú)機(jī)催化劑c：未作處理(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)只有a、b曲線比較才能說(shuō)明酶有高效性催化效率高，大大提高反應(yīng)效率酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。在一定溫度下，分子從基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)所需的能量稱為活化能。H2O2(基態(tài))能量活化能H2O2(過(guò)渡態(tài))活化能的概念加熱、FeCl3、H2O2酶的作用機(jī)理使一部分分子獲得能量而成為活化分子降低生化反應(yīng)所需的活化能，活化能越低，活化分子就越多加熱或光照使用催化劑活化分子增多在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，活化分子越多，反應(yīng)速率就越快。因此，設(shè)法增加活化分子數(shù)量，就能提高反應(yīng)速率。酶催化的實(shí)質(zhì)——顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能條件活化能kJ/mol無(wú)催化劑催化75.24用膠態(tài)鈀催化48.9用過(guò)氧化氫酶8.36(1)圖中表示無(wú)酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行需要的活化能的是哪一段？(2)圖中表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能的是哪一段？(3)圖中表示酶降低的活化能的是哪一段？(4)若將酶變?yōu)闊o(wú)機(jī)催化劑，則B在縱軸上向什么方向移動(dòng)？ACBCAB向上移動(dòng)酶的作用【例題】有關(guān)實(shí)驗(yàn)所采取的措施，不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”原理的是（）A、利用果膠酶提高水果的出汁率B、滴加唾液促使淀粉的分解C、低價(jià)FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率D、利用水浴加熱提高還原糖與斐林試劑的反應(yīng)速率D資料：淀粉酶——只能催化淀粉的分解。過(guò)氧化氫酶——只能使過(guò)氧化氫分解。二肽酶——可以使所有的二肽分解酶的專一性：一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。酶的催化作用具有專一性酶-底物復(fù)合物酶催化作用的專一性與酶的活性中心和底物分子在空間結(jié)構(gòu)上有特殊的匹配關(guān)系相關(guān)，當(dāng)酶的活性中心與底物分子結(jié)合時(shí)，就啟動(dòng)了化學(xué)反應(yīng)。例如，在物質(zhì)的合成反應(yīng)或分解反應(yīng)中，底物分子與酶的活性中心在空間結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)關(guān)系，就像鑰匙和鎖的關(guān)系那樣。酶的催化作用具有專一性請(qǐng)嘗試分析生活現(xiàn)象口腔里有唾液淀粉酶，為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲一天后還沒(méi)被消化？你能提出解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案嗎？一號(hào)試管二號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入等量肉絲，振蕩，放在適宜條件下反應(yīng)一段時(shí)間加入2mL蛋白酶加入2mL唾液淀粉酶肉絲不變?nèi)饨z消失淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用1.實(shí)驗(yàn)原理淀粉蔗糖還原糖還原糖水解水解還原糖+斐林試劑水浴加熱酶的催化作用具有專一性磚紅色沉淀試管編號(hào)淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶122mL2mL2mL2mL斐林試劑反應(yīng)條件2mL2mL沸水浴產(chǎn)物鑒定該實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量分別是什么？平均分組施加變量能不能將實(shí)驗(yàn)中的斐林試劑換成碘液作為實(shí)驗(yàn)材料？60℃淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性序號(hào)項(xiàng)目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2mL——2注入蔗糖溶液——2mL3注入新鮮的淀粉酶2mL2mL460℃下保溫時(shí)間5min5加入斐林試劑振蕩，約60℃水浴2min6水浴加熱1min7實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象8實(shí)驗(yàn)結(jié)論磚紅色沉淀無(wú)變化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用酶具有專一性本實(shí)驗(yàn)?zāi)苡玫庖捍骒沉衷噭﹩?？酶的催化作用具有專一性?duì)比現(xiàn)象：1號(hào)試管出現(xiàn)磚紅色沉淀2號(hào)試管無(wú)明顯變化對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解，從而說(shuō)明酶具有專一性。淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論1、酶的作用是為化學(xué)反應(yīng)提供能量。（

）2、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，只能在細(xì)胞內(nèi)起作用。（

）3、所有的酶都是在核糖體是合成的。（

）4、酶起催化作用后立即被降解。（

）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物

降低活化能絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA1、一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶2、酶既在體內(nèi)起作用，又可在體外起作用3、酶只有催化作用當(dāng)堂檢測(cè)5、無(wú)關(guān)變量是對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響的變量。（

）6、酶的基本單位是氨基酸和脫氧核苷酸。（

）7、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白質(zhì)。（

）8、在反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量將保持不變。（

）9、進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組必需保持單一變量，其他因素均適宜且相同。（

）當(dāng)堂檢測(cè)10、下列關(guān)于酶的敘述，正確的是。（）A、所有的酶都是蛋白質(zhì)B、酶與無(wú)機(jī)催化劑的催化效率相同C、酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的化學(xué)能D、催化生化反應(yīng)前后酶的性質(zhì)不發(fā)生改變11、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的生物大分子。下列關(guān)于酶的敘述正確的是（）A、反應(yīng)前后酶的數(shù)量不變B、酶的基本組成單位是氨基酸C、酶在參與反應(yīng)時(shí)沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)上的變化D、酶不能脫離生物體起作用12、下列化合物中，可能具有催化作用的一組是（）A、蛋白質(zhì)和核酸B、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C、核酸和糖類(lèi)D、糖類(lèi)和脂質(zhì)13、能正確表示酶降低的活化能的是（）A、E1B、E2C、E1-E2D、E1+E2DAAC當(dāng)堂檢測(cè)14.關(guān)于酶的敘述中,正確的是()A．酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用B．酶都有消化作用C．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化效率的有機(jī)物D．酶都是在核糖體上合成的C當(dāng)堂檢測(cè)15.酶對(duì)細(xì)胞代謝起著非常重要的作用