5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件高一上學(xué)期生物人教版必修1-1

第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（一）酶的作用和本質(zhì)1、為何要將肉放在金屬籠子里？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測(cè)？問題探討鳥類的胃中是否只有物理消化，無化學(xué)消化。胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，體外是否能將肉分解。胃內(nèi)起消化作用的物質(zhì)主要是什么？一、酶的作用和本質(zhì)（1）定義：細(xì)胞中進(jìn)行的許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱細(xì)胞代謝。1、細(xì)胞代謝2、酶在細(xì)胞代謝中的作用:比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)探究：（2）主要場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）意義：細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)步驟試管編號(hào)說明1234一

H2O2濃度二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生點(diǎn)燃的衛(wèi)生香結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反應(yīng)條件與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？90℃水浴加熱加熱可以促進(jìn)過氧化氫分解步驟試管編號(hào)說明1234一

H2O2濃度二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生點(diǎn)燃的衛(wèi)生香結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量反應(yīng)條件1、3號(hào)試管和4號(hào)試管未經(jīng)加熱也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？2、3號(hào)和4號(hào)試管相比，哪支試管反應(yīng)速率快？說明什么？Fe3+

和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解4號(hào)，說明過氧化氫酶的催化效率更高步驟試管編號(hào)說明1234一

H2O2濃度二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生點(diǎn)燃的衛(wèi)生香結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件1.高溫可以加快過氧化氫分解2.FeCl3能催化過氧化氫分解3.過氧化氫酶能催化過氧化氫分解4.過氧化氫酶的催化效率比FeCl3高對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)單一變量原則想一想1、為什么要選用新鮮的豬肝？2、為什么要將豬肝制成研磨液？3、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，能否共用一個(gè)吸管？4、氧氣的多少可以通過哪些途徑觀察？新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過氧化氫酶不能，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性氣泡的數(shù)量、帶火星木條復(fù)燃情況【練一練】下列有關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組B．自變量要始終保持相同C．無關(guān)變量要始終相同且適宜D．要遵循單因子變量原則B酶為什么能催化生物化學(xué)反應(yīng)更快呢？H2O2(常態(tài))

H2O2(活躍狀態(tài))能量活化能思考分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。（1）活化能:3、酶的作用機(jī)理：75無催化劑29有機(jī)催化劑(酶)54無機(jī)催化劑活化能(kJ.mol-1)條件反應(yīng)物產(chǎn)物………………活化能反應(yīng)進(jìn)程能量..………………..（2）原理：降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能3、酶的作用機(jī)理：【練一練】同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（）A．降低反應(yīng)的活化能的作用更顯著B．能供給反應(yīng)物能量C．改變了反應(yīng)的途徑D．能降低反應(yīng)活化能Aabcd反應(yīng)過程能量初態(tài)（反應(yīng)物）終態(tài)（產(chǎn)物）活躍狀態(tài)①②③ac______________________________________。②①__________________________③_____________ab

。bc

。酶的作用原理bacd反應(yīng)過程能量初態(tài)（反應(yīng)物）終態(tài)（產(chǎn)物）活躍狀態(tài)①②③ac______________________________________。②①酶降低的活化能無催化劑條件下，反應(yīng)所需要的活化能無催化劑無機(jī)催化劑③酶ab

。酶的作用原理酶催化時(shí)，反應(yīng)的活化能bc

。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)李比希切赫、奧特爾曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能4、酶的本質(zhì)絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)少數(shù)為RNA催化作用（1）定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物活細(xì)胞來源功能化學(xué)成分（2）本質(zhì)：大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核（真核生物）來源一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組待測(cè)酶液+雙縮脲試劑蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

【練一練】下列有關(guān)酶敘述正確的是（）1、具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的2、有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來3、凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶4、大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)5、有的酶是核酸6、酶在新陳代謝中有多種功能7、在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用8、酶只起到催化作用4、5、8第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（二）酶的特性二、酶的特性是無機(jī)催化劑的107—1013倍1、酶具有高效性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)2、酶具有專一性

生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)多種多樣，由酶的

，可推出酶的種類具有

。

專一性多樣性酶高效性的曲線（1）催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(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）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。序號(hào)項(xiàng)目試管1231淀粉溶液2mL2mL/2蔗糖溶液//2mL3淀粉酶2mL/2mL4斐林試劑2mL2mL2mL5磚紅色沉淀有無無探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用酶催化反應(yīng)的機(jī)制（底物-酶結(jié)合）酶具有專一性(1)加酶洗衣粉的包裝袋上往往注明這種洗衣粉的適用溫度。人患感冒發(fā)燒時(shí)，常常會(huì)食欲不振。資料：(2)唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的。不同部位體溫差不多，但消化液的pH不一樣。唾液的pH為6.2～7.4，胃液的pH為0.9～1.5，小腸液的pH為7.6。唾液淀粉酶會(huì)隨唾液流入胃，入胃后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。胃蛋白酶會(huì)隨食糜進(jìn)入小腸，但這時(shí)胃蛋白酶也不會(huì)起作用。1.從上面的現(xiàn)象你能提出來什么問題？2.你能根據(jù)所學(xué)的知識(shí)作出假設(shè)嗎？1）溫度能夠影響酶的活性嗎？2）pH能夠影響酶的活性嗎？1）溫度能夠影響酶的活性。2）pH能夠影響酶的活性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、選擇哪一種酶作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么選擇這種酶？2、根據(jù)假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？3、本實(shí)驗(yàn)是自變量是什么？因變量是什么？用什么方法控制自變量？怎樣檢測(cè)或觀察因變量？4、對(duì)照組怎樣設(shè)置？是否需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)？5、你將設(shè)定哪幾個(gè)溫度值？實(shí)驗(yàn)材料：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新制淀粉酶溶液新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的肝臟研磨液

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液體積分?jǐn)?shù)為3％的過氧化氫溶液

探究溫度對(duì)酶活性的影響用具：試管，大燒杯，量筒，滴管，溫度計(jì)，試管夾，水浴鍋，熱水，蒸餾水，冰塊。任務(wù)一、合作交流。組內(nèi)合作，選擇合適材料，設(shè)計(jì)合理方案；組間交流，反思、修改形成最終方案。碘液斐林試劑

探究溫度對(duì)酶活性的影響自變量：因變量：無關(guān)變量：溫度酶活性影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的除溫度之外的其他因素任務(wù)二、結(jié)合上節(jié)課所學(xué)知識(shí)，分析實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量及無關(guān)變量。酶活性的大小可通過單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來反映。一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應(yīng)溫度淀粉酶溶液混合一段時(shí)間，其它因素一致，滴加碘液，檢測(cè)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測(cè)因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路方法步驟取六只試管編號(hào)11＇22＇33＇淀粉溶液2ml/2ml/2ml/淀粉酶溶液/2ml/2ml/2ml溫度處理5min100℃60℃0℃混合后保溫5min將同一溫度內(nèi)的兩物質(zhì)混合滴加碘液3滴3滴3滴結(jié)果預(yù)期現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論探究溫度對(duì)酶活性的影響變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)在適宜的溫度下酶的活性比較高任務(wù)三、實(shí)地演練。按照修改好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)？探究溫度對(duì)酶活性的影響任務(wù)四、構(gòu)建模型。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制溫度影響酶活性的曲線圖在最適宜的溫度下，酶的活性最高；溫度偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯下降。溫度過高，酶會(huì)永久失活。t/℃υ/mmol.s-1最適溫度酶活性受溫度影響示意圖ACB過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論探究：pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管加入新鮮的肝臟碾磨液2mL，振蕩試管各加入2mL過氧化氫溶液,觀察現(xiàn)象無明顯變化pH＝7pH=12pH＝22—3min后將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復(fù)燃無明顯變化探究：pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響ACB在最適宜的pH下，酶的活性最高；pH偏高或偏低，酶都會(huì)永久失活。酶活性受溫度影響示意圖最適溫度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受pH值影響示意圖抑制失活失活失活（3）酶的作用條件溫和t/℃相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：都有最適峰值（最適溫度或最適pH）溫度的曲線具有不對(duì)稱性，而后者有對(duì)稱性酶為什么這么“嬌氣”？1、大多數(shù)酶的本質(zhì)是什么？2、酶失活是該蛋白質(zhì)發(fā)生了什么變化？3、能使酶變性的因素有哪些？蛋白質(zhì)變性（空間結(jié)構(gòu)被破壞）高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等2.酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107

～1013倍1.酶的高效性3.酶的作用條件較溫和1）需要適宜pH值2）需要適宜的溫度酶的本質(zhì)

活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA小結(jié)降低活化能酶的特性嘗試?yán)孟铝胁牧显O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性。

淀粉酶、蔗糖、淀粉等。課后落實(shí)THANKS1．溫度3．酶的濃度：2．pH酶促反應(yīng)速率酶的濃度三、影響酶促反應(yīng)速率的因素注：底物無限時(shí)

②酶高效性的曲線

①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(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酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。補(bǔ)充：酶A未加酶（酶B）③酶具有專一性曲線底物A濃度反應(yīng)速率1．溫度3．酶的濃度：4．底物濃度：2．pH酶促反應(yīng)速率底物濃度三、影響酶促反應(yīng)速率的因素酶量一定5.反應(yīng)時(shí)間生成物的量反應(yīng)時(shí)間三、影響酶促反應(yīng)速率的因素根據(jù)下圖依次指出每一圖形最可能代表了什么因素對(duì)酶的作用的影響。曲線中縱坐標(biāo)表示反應(yīng)速度，橫坐標(biāo)表示影響因素。則a、b、c、d四曲線分別表示①酶濃度②底物的濃度③溫度④pHabcdA．①②③④B．②③④①

C．③④①②D．④③②①A練習(xí)：為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是

組。（2）在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)

。

（3）如果在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量

，原因是

（4）生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是

，其特性有

（答出兩點(diǎn)即可）。B加快不變60℃條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)底物總量也不會(huì)增加。蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性CAB2、在測(cè)定胃蛋白酶的活性時(shí)，將溶液pH值由10降到2的過程中，胃蛋白酶的活性將（）A、不斷上升B、沒有變化

C、先升后降D、先降后升B1、催化脂肪酶水解的酶是（）A肽酶B蛋白酶C脂肪酶D淀粉酶B3、在植物細(xì)胞工程中常常要去掉細(xì)胞壁，在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)可用于去除細(xì)胞壁（）A、蛋白酶B、纖維素酶C、鹽酸D、淀粉酶B

4.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用D.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化A

5.（2013全國高考2）關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中B.