5.1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用酶的化學(xué)本質(zhì)1.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？2.怎樣才能證明你的推測(cè)？斯帕蘭札尼研究鷹的消化酶的化學(xué)本質(zhì)1.消化是物理作用2.消化是化學(xué)作用斯帕蘭札尼實(shí)驗(yàn)的局限性酶的化學(xué)本質(zhì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)推論或結(jié)論巴斯德以前認(rèn)為發(fā)酵是純

，與____________

無關(guān)。

法國(guó)巴斯德發(fā)酵是由于___

的存在，即有___的參與才能引起發(fā)酵。

德國(guó)

李比希引起發(fā)酵的是___中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞___后才能發(fā)揮作用?；瘜W(xué)反應(yīng)生命活動(dòng)酵母細(xì)胞活細(xì)胞酵母細(xì)胞死亡并裂解釀酒/發(fā)酵是如何進(jìn)行的？酶的化學(xué)本質(zhì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)推論或結(jié)論德國(guó)畢希納酵母細(xì)胞研磨后的提取液同樣能引起發(fā)酵，并將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為________。美國(guó)薩姆納從刀豆中提取脲酶結(jié)晶，并證明其本質(zhì)是________。

美國(guó)切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)

也具有生物催化功能。釀酶蛋白質(zhì)RNA酶的化學(xué)本質(zhì)定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（少數(shù)是核酸）。注意酶的名稱：xxx酶就是分解xxx的酶。RNA酶是水解RNA的酶，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?；瘜W(xué)本質(zhì)是RNA的酶，稱為“核酶”。酶的化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)合成原料合成場(chǎng)所來源生理功能作用場(chǎng)所絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是核酸氨基酸核苷酸核糖體細(xì)胞核(主要)一般活細(xì)胞中均能產(chǎn)生具有生物催化功能細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外酶在細(xì)胞代謝中的作用CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHHR1CNH2CHOCOOHCHNR2H酶H2O++細(xì)胞代謝：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。條件：需要酶的催化。例如：意義：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。哪些因素可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：細(xì)胞中的理化條件：溫度pH壓強(qiáng)催化劑……常溫pH接近中性常壓？……影響人體細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素：催化劑

細(xì)胞使用的有機(jī)催化劑=酶酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能活化能：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)所需的能量。

活躍狀態(tài)的分子才容易進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。H2O2（常態(tài)）

H2O2（活躍狀態(tài)）

H2O+O2能量活化能加熱酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能所有催化劑都能降低反應(yīng)活化能酶降低的更多，所以效果更好酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能1.假如曲線I/II是用酶催化和用無機(jī)催化劑的情況。問：I、II中，哪條曲線是有酶催化的情況？2.縱軸上a/b/c/d表示不同的數(shù)值。問：曲線I的活化能是？曲線II的活化能是？酶比無機(jī)催化劑多降低的活化能是？酶和無機(jī)催化劑，誰更“好用”？實(shí)驗(yàn)原理2H2O2→________+_____。動(dòng)物新鮮肝臟中含有較多的____________。每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3中Fe3＋數(shù)大約是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的_______倍。2H2OO2過氧化氫酶25萬目的要求通過比較過氧化氫在不同條件下___________，了解過氧化氫酶的作用。分解的快慢酶在細(xì)胞代謝中的作用（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解1號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2號(hào)4號(hào)3號(hào)4號(hào)3號(hào)常溫?zé)崴闻K研磨液兩滴FeCl3兩滴酶在細(xì)胞代謝中的作用試管號(hào)3%過氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)實(shí)

驗(yàn)條件H2O2分解速度（氣泡多少）12mL常溫

22mL水浴加熱

32mLFeCl3兩滴

42mL

肝臟研磨液兩滴

不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃復(fù)燃不猛烈復(fù)燃很猛烈實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象酶在細(xì)胞代謝中的作用自變量：在實(shí)驗(yàn)過程中______________________________________。因變量：隨_________的改變而變化的變量。無關(guān)變量：除_______外，實(shí)驗(yàn)過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酶的特性——高效性酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107-1013倍。意義：使細(xì)胞代謝能夠快速有序地進(jìn)行。用什么實(shí)驗(yàn)證明酶的高效性？（區(qū)別：探究實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；注意實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┟傅奶匦浴獙Ｒ恍悦赶鄳?yīng)底物酶相應(yīng)底物每種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)用什么實(shí)驗(yàn)證明酶的專一性？實(shí)驗(yàn)探究：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL工業(yè)用淀粉酶2mL2mL實(shí)驗(yàn)操作試管下部浸到溫水中，保溫5min加入新制斐林試劑，2mL水浴加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象酶的特性——專一性為了便于淀粉溶解，常常要加熱煮沸。淀粉溶液要完全冷卻后才能使用，為什么？該實(shí)驗(yàn)中能否將斐林試劑改成碘液？這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是？有哪些無關(guān)變量？酶的特性——專一性也有人把專一性理解為，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)只被一種或少數(shù)幾種酶催化，而不被別的酶催化。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證這一點(diǎn)？酶的特性——作用條件溫和酶活性：酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶需要適宜的溫度和pH，條件往往比較溫和。影響酶活性的因素常有：激活劑溫度pH值酶的濃度底物濃度抑制劑酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度酶催化淀粉水解酶催化過氧化氫分解想證明酶促反應(yīng)需要適宜的溫度，選取下面哪個(gè)反應(yīng)來做實(shí)驗(yàn)？酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度步驟項(xiàng)目試管1231可溶性淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4操作將兩種試劑混合后，控制到指定溫度保溫5min5碘液1－2滴1－2滴1－2滴6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下面的實(shí)驗(yàn)中，有兩處錯(cuò)誤。你能找出來嗎？溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響的作用曲線在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱為該酶的最適溫度?！咀⒁狻康蜏赜绊懨傅幕钚?，但不會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶變性，使其永久失活。酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的pH酶催化淀粉水解酶催化過氧化氫分解想證明酶促反應(yīng)需要適宜的pH，選取下面哪個(gè)反應(yīng)來做實(shí)驗(yàn)？酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的pH步驟試管編號(hào)ABCDE①加入血漿或緩沖液各2mL血漿pH5.0緩沖液pH6.0緩沖液pH7.0緩沖液pH8.0緩沖液②加入10%的過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL2mL③加入新鮮肝臟研磨液2滴2滴2滴2滴2滴④觀察、記錄

該實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量、無關(guān)變量是？血漿/緩沖液的作用是？酶的特性——作用條件溫和酶的特性——作用條件溫和（1）沿著消化道向下：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶會(huì)發(fā)生什么？（2）植物、動(dòng)物體內(nèi)酶的最適溫度有何區(qū)別？（3）一些酶有特殊的最適條件其他影響酶促反應(yīng)速率的條件影響酶活性的因素：除溫度和PH對(duì)酶活性的影響外，酶濃度和反應(yīng)底物的濃度也能影響酶促反應(yīng)的速度。底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響細(xì)胞代謝與酶細(xì)胞代謝的概念：酶的作用原理：酶的概念：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是核酸。酶的特性：專一性高效性作用條件較溫