51降低化學反應活化能的酶高一生物高效教學課件（人教版2019必修1）

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用一酶的作用和本質問題探討1232、是什么物質使肉塊消失了？

3、怎樣才能證明你的推測？1、為什么要將肉放在金屬籠內？排除物理消化對肉塊的影響，確定其是否發(fā)生化學消化是胃內的化學物質將肉塊分解了。收集胃內的化學物質，看看這些物在體外是否也能將肉塊分解質。斯帕蘭扎尼的實驗說明，食物在胃中的消化，靠的是胃中的某種物質。然而這種物質是什么？胃蛋白酶化學反應細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱細胞代謝一、細胞代謝實質？場所？細胞質基質二、酶在細胞代謝中的作用實驗原理:2H2O22H2O+O2不同條件步驟試管編號

說明1234

一H2O2濃度

劑量二

劑量結果氣泡產生衛(wèi)生香燃燒結論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃水浴加熱FeCl3新鮮肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃變亮變亮復燃1.加熱可以促進H2O2分解，提高反應速率；2.Fe3+和過氧化氫酶都能加快H2O2分解；3.過氧化氫酶的催化效率更高反應條件自變量因變量檢測指標無關變量對照組實驗組對照實驗變量對照實驗中變量A.對照實驗：除了一個因素外，其余因素都不變的實驗稱為對照實驗。(對照組和實驗組)對照組是自然狀態(tài)的對象組。實驗組是接受實驗變量處理的對象組；對照目的?空白對照指不做任何實驗處理的對象組(無變量)消除無關變量對實驗結果的影響。對照與實驗對照處理實驗對照類型空白對照自身對照條件對照相互對照指實驗與對照在同一對象上進行，即不另設對照指給實驗對象施以某種處理，具有對照和比較意義指不另設對照組，而是幾個實驗組相互對比對照指不做任何實驗處理的對象組控制變量自變量因變量無關變量(相同且適宜、等量且適量)(單一變量)(檢測)設計對照實驗一般步驟：第一步：分組、編號（注意“均分（多只/株?。?、狀態(tài)一致”等）第二步：控制自變量第三步：控制無關變量科學方法第三步：檢測因變量活化能的概念：能量反應過程反應物

分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量活化態(tài)初態(tài)產物終態(tài)活化能2、3、4號試管能促進H2O2分解的原因是什么？初態(tài)終態(tài)活化態(tài)活化能（EA）活化能：分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需的能量。各條件使反應加快的本質(原理)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學反應的活化能更顯著地降低化學反應的活化能

反應總能量改變

酶促反應活化能

一般催化劑催化反應的活化能能量

反應過程

非催化反應活化能

反應物產物CDBAE酶促反應活化能的改變

巴斯德之前酒母

發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣——釀酶薩姆納證明了脲酶是蛋白質李比希切赫、奧爾特曼少數RNA也具有生物催化功能三、酶的本質三、酶的本質

化學成分

酶的來源

酶的功能酶是活細胞產生的，具生物催化作用的有機物，大部分酶是蛋白質，也有少數是RNA。請給酶下一個較完整的定義：酶促反應：由酶催化的化學反應稱為酶促反應底物：受酶催化發(fā)生化學反應的分子叫底物（反應物）小結：酶的基礎知識化學本質合成場所原料作用作用場所作用機理絕大多數是蛋白質少數是RNA核糖體細胞核（主要）氨基酸核糖核苷酸催化細胞內、外或生物體外均可顯著降低化學反應的活化能拓展：1、酶化學本質的實驗驗證證明脂肪酶是蛋白質實驗組：對照組：待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現紫色反應已知蛋白質液＋雙縮脲試劑→出現紫色反應2、人肝臟細胞某種酶，可將肝糖原分解為還原糖。為探究該酶化學本質是蛋白質還是RNA，請設計相互印證的甲、乙兩個組。甲組：乙組：該酶用蛋白酶處理后，再與肝糖原混合該酶用RNA酶處理后，再與肝糖原混合預期結果及結論：若甲組有還原糖生成，而乙無，則該酶是RNA若甲無乙有，則該酶是蛋白質判斷.下列有關酶的敘述正確的是(

)①是有分泌功能的細胞產生的

②酶都是蛋白質

組成酶的基本單位

.③酶在代謝中有多種功能④在新陳代謝和生長發(fā)育中起調控作用⑤淀粉酶的形成與內質網有關?！粱罴毎纯桑粑浮痢痢涟被峄蚝颂呛塑账帷?1)活化能:

分子從

態(tài)到達狀態(tài)所需的能量(2)無酶催化的反應曲線是______，無酶時的活化能是

。(3)有酶催化的反應曲線是______，有酶時的活化能是

。(4)ca段的含義是:

在無催化劑的條件下，啟動反應所需要的

。(5)ba段的含義是:酶

__。(6)若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b點在縱軸上將________移動。?；钴S①②降低的活化能向上acbc常態(tài)活化態(tài)活化能DAA：例如：唾液淀粉酶可以催化淀粉水解，也會作為底物被蛋白酶分解CCB降低液泡自由擴散丙綠色/黃綠色茶多酚氧化酶最適溫度是多少？熱水高溫破壞其空間結構涼開水隔絕氧氣避免氧化一、高效性

二、專一性

三、作用條件溫和性酶的三大特性1.高效性：（比較過氧化氫在不同條件下的分解）（1）含義：酶的高效性是相對無機催化劑而言的。酶的催化效率是無機催化劑的________倍。（2）意義：保證細胞代謝快速進行。（3）曲線：107~1013abc【設計實驗】1、實驗a、c證明了什么？2、如何證明酶有高效性？2）酶只能縮短達到化學平衡的時間，不改變化學反應的平衡點。反應前后質量、性質不變。酶有催化作用a、b反應物（底物）酶產物2.專一性（1）含義：每一種酶只能催化

化學反應。一種或一類1)字母A、B、C和D分別代表______、______、______。2)如何解釋這一模型？鎖鑰學說體現酶具有專一性。反應前后酶的理化性質不發(fā)生變化。酶反應物產物二肽酶例.下圖表示一個有酶起作用的化學反應,則A、B、C最可能代表()

A麥芽糖酶麥芽糖葡萄糖B淀粉酶淀粉麥芽糖C蛋白酶蛋白質多肽D脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸B用同一種酶催化兩種不同物質or用兩種不同酶催化同種物質如何驗證酶具有專一性呢？P81實驗材料：淀粉酶溶液、淀粉、蔗糖、

斐林試劑編號實驗步驟1號試管淀粉溶液2號試管保溫5分鐘2ml淺藍色-磚紅色沉淀蔗糖溶液工業(yè)淀粉酶溶液斐林試劑50-65℃水浴觀察現象60℃水浴2ml1ml1ml保溫5分鐘2ml2ml保溫2分鐘保溫2分鐘沒有變化實驗結果：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。結論：酶具有專一性能否將斐林換成碘液？碘液只能鑒定淀粉是否水解，不能鑒定蔗糖是否水解

（1）酶促反應：

由酶催化的化學反應。（2）底物：

發(fā)生化學反應的分子------就是反應物（3）酶活性：酶催化特定化學反應的能力?！就卣埂扛拍睿好复俜磻?、底物、酶活性P82（可用什么表示活性高低？）3.酶的作用條件溫和：酶的活性高低可用單位時間內底物的減少量和生成物的生成量來表示。υ/mmol.s-1抑制失活t/℃最適溫度酶活性受溫度影響示意圖思考：（1）描述曲線含義？（2）低溫、高溫對酶活性的影響其本質相同嗎？（3）酶的保存方法？（1）在一定溫度(pH)范圍內，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍酶的催化作用逐漸減弱。（2）高溫會破壞酶的空間結構，使酶失活。

低溫只使酶活性受抑制，但在適宜溫度下其活性可以恢復低溫提出問題：溫度/pH影響酶的活性嗎？作出假設：溫度/pH影響酶活性設計實驗：設計實驗步驟，預期實驗結果進行實驗：按預定方案進行實驗分析結果得出結論：表達和交流：步驟；1.分組編號2.分組處理（控制自變量）3.控制無關變量（所加物質等量且適量，放在相同且適宜的條件下進行）。4.檢測因變量（要具體，可操作）設計原則：對照原則，單一變量原則，等量原則?？茖W性原則，可重復原則預測結果：科學探究步驟影響酶活性的條件探究溫度對淀粉酶活性的影響【一】實驗原理：溫度影響酶的活性（淀粉酶），進而影響淀粉的水解。淀粉遇碘液變藍，根據是否出現藍色以及藍色的深淺可判斷酶的活性。淀粉→碘液藍色→淀粉酶麥芽糖+葡萄糖→碘液無藍色出現溫度(2)因變量：(3)無關變量：不同溫度條件下淀粉酶的活性實驗操作順序、溶液的量、時間等（0℃、60℃、100℃）(1)自變量：如何分組？組別第一組第二組第三組試管1號1’號2號2’號3號3’號實驗步驟一1ml淀粉酶2ml淀粉1ml淀粉酶2ml淀粉1ml淀粉酶2ml淀粉二冰水浴5min60℃水浴5min沸水浴5min三把1’的淀粉倒進1號管，混勻把2’的淀粉倒進2號管，混勻把3’的淀粉倒進3號管，混勻四置原溫度水浴2min五現象結論加入2滴碘液加入2滴碘液冷卻，加2滴碘液藍色不變藍，棕黃色藍色60℃酶可催化淀粉水解，100，0均不能，說明沒發(fā)揮催化作用需要適宜的【二】實驗步驟、現象及結論：1、本實驗能否用斐林試劑檢測有無還原糖的產生？2、能否用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響？先保溫再混合3、如何進一步探究最是溫度？思路：等梯度溫度下將肉塊（蛋白塊）和蛋白酶放到一起思路：如何獲得更加準確的最適溫度？如何找到酶的最適溫度？溫度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉塊消失時間3h2h0.8h0.8h1.8h4h溫度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉塊消失時間0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h問題：此為

實驗，能確定酶最適溫度的大致值；最適溫度一定在

之間。問題：此為

實驗，能確定酶最適溫度是39℃嗎？

；預35℃~45℃正式不能可以用雙縮脲試劑檢測反應情況嗎？最適pHpHυ/mmol.s-1失活失活酶活性受PH影響示意圖思考：（1）描述曲線含義？（2）低溫、高溫、過酸、過堿對酶活性的影響其本質相同嗎？（3）酶的保存方法？（1）在一定pH范圍內，隨pH的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍酶的催化作用逐漸減弱。（2）過酸、過堿會破壞酶的空間結構，使酶失活。最適PH酶的名稱最適pH過氧化氫酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.8脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶

1.5各種酶的最適PhP84：1）pH為多少時，酶活性最大？2）從圖中可以得到什么結論？反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。0反應物剩余量（相對值）PH30℃33℃37℃35℃反應溶液溫度的變化不影響酶作用的最適pH。1）溫度為多少時，酶活性最大？2）從圖中可以得到什么結論？項目試管123肝臟研磨液2滴2滴2滴pH值蒸餾水1ml5%鹽酸1ml5%NaOH1ml過氧化氫溶液2mL2mL2mL結果現象無氣泡有氣泡無氣泡pH對過氧化氫酶活性的影響自變量過氧化氫酶在中性條件中活性最強5、酶的濃度4、底物濃度：

酶促反應速率酶的濃度酶促反應速率底物濃度酶量和酶活性的限制1.溫度2.PH3.重金屬【總結】影響酶促反應的因素反應底物足夠多【能力提升