《第五章第一節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶》課件新人教必修

第五章細胞的能量供應(yīng)和利用

第1節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶

一、酶的作用1、斯帕蘭札尼對鷹的消化研究1783年，意大利科學家斯帕蘭札尼設(shè)計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間他把小籠子取出來發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論一：這個實驗要解決什么問題？討論二：是什么物質(zhì)使肉塊消失了？討論三：怎樣才能證明你的推測？答：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化

答：是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了答：收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。

思考葉綠體的生理功能是什么？光合作用葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶思考線粒體的生理功能是什么？線粒體:

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量氧氣酶有氧呼吸作用思考核糖體的生理功能是什么？合成蛋白質(zhì)核糖體：

氨基酸

多肽酶縮合脫水核糖體葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶線粒體:

C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧氣酶核糖體：

氨基酸

多肽酶縮合脫水細胞中每時每刻都進行著許多化學反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝實驗原理：過氧化氫酶和Fe3+能催化過氧化氫形成水和氧。2H2O2

2H2O+O2？比較過氧化氫在不同條件下的分解速率實驗器材：3.5％的氯化鐵溶液，20％的新鮮肝臟研磨液，

3%的過氧化氫溶液，衛(wèi)生香，……目的要求:通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢,了解過氧化氫酶的作用和意義一、酶的作用和本質(zhì)：酶在細胞代謝中的作用

比較過氧化氫在不同條件下的分解2H2O22H2O+O2質(zhì)量分數(shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的氯化鐵溶液1滴生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1無機催化劑：Fe3+Fe3+的相對數(shù)量：25萬催化劑3%的H2O2水浴FeCl3肝臟研磨液2mL2mL2mL2mL90℃2滴2滴現(xiàn)象試管內(nèi)液面的上方點燃的衛(wèi)生香比較過氧化氫在不同條件下的分解速率衛(wèi)生香氣泡不明顯少量最多快速復燃步驟1234較多復燃1）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？2號試管，加熱能促進H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；2）3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率，3）3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應(yīng)速率快,這說明了什么？過氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多，試一試對現(xiàn)象的分析結(jié)論：1、酶有催化作用2、與無機催化劑相比酶具有高效性實驗的注意事項：1必須用新鮮肝臟做實驗材料。2實驗使用肝臟的研磨液時,加大肝臟內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。3不能共用一個試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液。4過氧化氫有腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。5觀察產(chǎn)生氧氣多少的途徑：一、觀察產(chǎn)生氣泡的數(shù)目的多少。二、用無火焰的衛(wèi)生香來鑒定，氧氣多會使無火焰的衛(wèi)生香復燃。說明：1、加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率；2、FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率；3、過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多；細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應(yīng)，這些化學反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)化學反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要。提高化學反應(yīng)速率的途徑：(1)用加熱或光照給反應(yīng)體系提供能量。(2)使用催化劑。那么，為什么使用催化劑可以提高反應(yīng)速率呢？1m挑ol礦H2O2由常態(tài)抖變?yōu)榻榛钴S選的狀律態(tài)時需梯要吸漸收75等K劍J的熱爺量，刃這75澡K桿J就是仗每mo杜l霜H2O2的活化膀能。但加探入過滾氧化漠氫酶派時，H2O2只要鴿吸收29吹K粘J的熱息量就初可以逝轉(zhuǎn)變鍵為活隊躍的刮狀態(tài)錫。少蒼了的46喘K珍J的熱織量是駱不是致由過思氧化獎氫酶爐提供弊的呢抽？如果街不是藍由過荷氧化印氫提腳供的軋，那叮么如愈何解竟釋為葛何少深了46輕K盞J的熱雨量呢把？思考地：2.作用受機理喜：分子初態(tài)活化能活躍狀態(tài)催化安劑可射以降緣瑞低化元學反郊應(yīng)的拴活化蠟?zāi)?，菌從而期使活五化分煌子?shù)導增多遷，反磨應(yīng)速志度加北快，寸而且某與無挺機催能化劑這相比拳較，聾生物清催化斷劑酶軟有突焦出的燒優(yōu)越女性——酶降鏈低活窗化能葵的作淘用更杜顯著絕，因洪而催示化效什率更震高。正是令酶的促催化落作用盞，細音胞代疫謝才車能陳在溫換和的顛條件惱下快牧速進熔行。1、催淡化劑翁（無制機催暈化劑槽、酶家）沒爺有供芒給能卸量，餡而是降低李反應(yīng)晚的活衫化能，促馳進反右應(yīng)進樓行，縮短完成時間，本撈身不贈被消先耗，蠶反應(yīng)韻結(jié)果潮與沒射有催培化劑揀一致慣。2、無咳機催顆化劑圈相比蚊，酶返降低拒活化朗能的貝作用寫更顯蛾著，剩因而返催化樓效率棗更高典?？刂聘钭兞孔兞科簩嶒瀲肋^程隊中可救以變塔化的掘因素自變法量：其中乳人為蔬改變腐的變畏量。如：2號90度水采浴加絲式熱3號負加唱兩滴犧氯裹化鐵4號嗽加肝妖臟研煌磨液因變絨量：隨著咽自變江量的閱變化綱而變梳化的展量如：實驗勁中的丑過氧仙化氫陣的分壩解率膊（用昆產(chǎn)生氧的詞氣泡鐮多采少來肌表示屈）無關(guān)貞變量競：除了事自變屈量外紫。實纖驗過曾程中嬸可能疑還會讓存在一吳些可逆變因憶素，艱對實尋驗造下成影大響，末這些變蹲量稱督為無號關(guān)變偽量。罩如：加驅(qū)入過旅氧化等氫電量實驗萄室的叼溫度奸氯有化鐵裳和肝濾臟的復研磨腔液的灑新鮮網(wǎng)程度對照辱實驗除了抽一個秀因素熊以外籌，其錯余因填素都粘保持余不變徐的實佛驗。對照匯組和拴實驗謀組上述嚷實驗險中的1號試去管就券是對照陰組，2號3號4號試以管就喝是實驗俗組。在對蟻照實愚驗中闊，除淘了要媽觀察盛的變罷量外兇，其他蠶變量咳（無炒關(guān)變鑄量）都應(yīng)餡當始踐終保貼持不攝變步驟試管編號說明1234一二

觀察結(jié)論2m濱l2m孫l2m險l2m燙l3%3%3%3%常溫90轉(zhuǎn)℃Fe殃Cl3肝臟徐研磨六液2滴2滴不明剝顯少量較多大量不復禿燃不復桂燃變亮復燃過氧書化氫謎在不裁同條窮件下滔的分垂解速肯率不東一樣過氧領(lǐng)化氫趕在過銀氧化州氫酶激的作碎用下愿分解氏速率什最快反應(yīng)唇條件自變量因變量無關(guān)變量變量H2O2濃度劑量劑量氣泡遭產(chǎn)生帶火泄星的勿木條對照實驗對照潮組實驗材組實驗實驗熄步驟旱：2.酶的案本質(zhì)閱讀活教材P8寒1頁,關(guān)于袖酶本第質(zhì)的嚴探索酶的悔本質(zhì)巴斯趁德在突顯微虧鏡下隆觀察攤到酵津母細漂胞,他的罪觀點杰哪些待是正恩確的,哪些由是錯掉誤的?李畢櫻希的嗓觀點遣呢?畢希步納實辟驗示臣意圖,從中證可得電出什叉么結(jié)咐論?為什麥么當從時只悼能推其測酶足是蛋汪白質(zhì),而不被能證德明酶芽是蛋采白質(zhì)?酶的疤本質(zhì)巴斯磨德之往前巴斯奮德李比由希畢希皮納薩姆撿納切赫刺和奧井特曼巴斯逃德之掘前巴斯脾德李比舉希畢希號納薩姆悠納切赫結(jié)和奧牛特曼發(fā)酵謠是純通化學裹反應(yīng)批，與窄生命瓣活動摘無關(guān)發(fā)酵壓與活代細胞雷有關(guān)柱，發(fā)垂酵是整個間細胞腫而不貪是細柏胞中緩的某些物訂質(zhì)在定起作霸用引起道發(fā)酵裝的是適細胞宋中的泄某些物質(zhì)駱，但名是這行些物撐質(zhì)只童有在酵母淺細胞濃死亡插后才暴能發(fā)腸揮作邊用酵母憤細胞臨中的品某些塑物質(zhì)半能夠臺在酵劈燕母細貓胞破沾碎后高繼續(xù)士起催化每作用赴，就右象在終活酵羞母細率胞中扔一樣酶是士蛋白葡質(zhì)少數(shù)疾的RN革A具有鼠催化默作用結(jié)論桌：1.巴斯防德是辭微生字物學趟家，跑他主蒜要強提調(diào)生亡物體明或細童胞的魄整體紅作用捐。2.李比墊希是曲化學連家，思傾向魄于從辨化學虛的角弓度考奪慮問長題。3.人物巴斯德李比希合理性認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)局限性發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用三、酶(E右nz叼ym首e)的概積念:絕大倘多數(shù)竿酶是組蛋白竭質(zhì),少數(shù)惡的酶坦是RN執(zhí)A.酶是活細晨胞產(chǎn)生龍的一右類具境有生物催化匪作用的有機糟物。來源功能本質(zhì)四、梳酶的血特性3443少量肝臟研磨液比較騎過氧針化氫牌酶和Fe3+的催雅化效詳率1、酶遼具有快高效置性酶的凈催化劈燕效率焰是無缸機催縱化劑包的107－1013倍2、酶枕具有傭?qū)Ｒ皇嵝悦恳欢⒎N酶僑只能遲催化一種喪或一再類化學栽反應(yīng)（例嘉如，繁二肽瘡酶可品以水名解由劫任意校兩種先氨基摘酸組愉成的測二肽廟。）實驗蛋白論酶，臉淀粉內(nèi)酶，罰蔗糖溫酶，汗肽酶欄，麥芽傘糖酶……由這些怎酶的廚名字繩你能興想到排什么蒙嗎？設(shè)計樹一個偽實驗園來驗戚證一吊下你吧的推漫測實驗步驟一1號試管2號試管二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論加入多淀粉鉤酶2mL，振驅(qū)蕩，息試管獵下半營部浸綿入60術(shù)℃左右緊的熱俱水中畏，保筒溫5m朵in2m脖L蔗糖畏溶液加斐嗓林試對劑振蕩水浴訪加熱1m橡in2m艇L淀粉估溶液藍色無變痛化磚紅參色沉殲淀淀粉澤酶只供能催劍化淀山粉水煉解，叉不能富催化線蔗糖罰水解同。探究骨淀粉團酶對鞏淀粉碑和蔗諸糖的陸水解廣作用3、酶止的作裙用條野件較讀溫和溫度對酶梨活性貢的影連響1233％可溶性淀粉2ml2ml2ml溫度

唾液淀粉酶

碘液顏色結(jié)論冰水娃中37汗℃水浴60℃浴放置2m面in1m什l1m撿l1m枝l1滴1滴1滴搖勻這混合采，放莫置反仰應(yīng)5m蘭in變藍變藍不變叮藍唾液棍淀粉顫酶在37逆℃中活晴性最奶強自變量因變量pH對酶睛活性甜的影閑響123肝臟研磨液1ml1ml1mlpH3％過氧化氫溶液

結(jié)果結(jié)論蒸餾眼水1m伙L5N踢aO館H1礦mL5H叢CL臣1m銹L2m接l2m蒼l2m永l搖勻晴混合逃，放潑置在耗室溫御下反卷應(yīng)5m降in有較圓多氣邊泡不明氏顯不明屈顯過氧炭化氫陪酶在佛中性熊條件旬中活亮性最碧強自變量因變量酶活逃性受賭溫度嗚影響材示意倡圖酶活褲性受pH影響園示意好圖在一渡定范合圍內(nèi)府，隨賀著溫直度的棚升高闊，酶孟的活已性逐撓漸增幼強；達到殊最適麥溫度甜時，精酶的妄活性演最高聞；超過繼最適擴溫度選時，聞隨著窄溫度午的繼滾續(xù)升憑高，邀酶的完活性府逐漸差下降美。酶活等性受著溫度視影響墓示意辛圖溫度翅過高會使耍酶的擁空間渾結(jié)構(gòu)鼻遭到稱破壞注，使酶永娃久失時活在一對定范許圍內(nèi)末，隨鳥著pH的升賤高，