高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶2課件 新人教版必修1.ppt

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1、第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶,第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,1、巴斯德的觀點(diǎn)哪些是正確的,哪些是錯(cuò)誤的?李比希的觀點(diǎn)呢?2、從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？3、薩姆納用了9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？,巴斯德之前,發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)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、奧特曼,少數(shù)RNA也

2、具有生物催化功能,細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。,一、酶的作用和本質(zhì),細(xì)胞代謝,葉綠體,線粒體,核糖體,,1、酶在細(xì)胞代謝中的作用,2H2O22H2O+O2,常溫下反應(yīng)加熱Fe3+做催化劑過(guò)氧化氫酶,4、豬肝研磨液（過(guò)氧化氫酶）,1、加入試管直接觀察,2、酒精燈加熱,3、滴加FeCl3溶液,高溫/Fe3/過(guò)氧化氫酶,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。,實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫在高溫或鐵離子或過(guò)氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣。,,比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率,2mL,2mL,2mL,2mL,3%,3%,3%,3%,常溫,90,FeCl3,肝臟研

3、磨液,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,過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣,反應(yīng)條件,H2O2濃度,劑量,劑量,氣泡產(chǎn)生,衛(wèi)生香燃燒,對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組,自變量,因變量,1、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(shuō)明了什么？2、在細(xì)胞內(nèi)，能通過(guò)加熱來(lái)提高反應(yīng)速率嗎？3、3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明什么？4、3號(hào)與4號(hào)相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說(shuō)明什么？為什么說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？,討論：,加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率,FeCl3中Fe3+和豬肝研磨液的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率,酶在細(xì)

4、胞代謝中的作用,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)所需要的能量。,各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,同無(wú)機(jī)催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。,活化能：,正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速進(jìn)行。,？酶的本質(zhì),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)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有催化功能。,酶的本質(zhì),說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。,比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率,為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？,在研究酶性質(zhì)的過(guò)程中,科學(xué)家通過(guò)整理大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)酶的催化效率大

5、約是無(wú)機(jī)催化劑的107-1013倍。由上述資料可看出酶具有什么特性？,高效性,二、酶的特性,資料1,酶既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，對(duì)其他化學(xué)反應(yīng)不起作用。,專一性，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。,資料2,,探究酶的專一性,淀粉酶能讓淀粉水解成還原性糖，還原性糖能與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀,淀粉酶不能讓蔗糖水解，所以與斐林試劑反應(yīng)不能生成磚紅色沉淀,加入2mL淀粉溶液,加入2mL蔗糖溶液,加入淀粉酶2滴，振蕩，放在60左右，反應(yīng)約5min,加斐林試劑振蕩水浴加熱,藍(lán)色棕色磚紅色沉淀,無(wú)變化,酶具

6、有專一性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1、在不同的溫度下，同一種酶的活性是否會(huì)受到影響？2、在不同的pH下，同一種酶其活性是否會(huì)改變？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你們的假設(shè),酶有哪些特性？哪些因素會(huì)影響酶的活性？,酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率為酶的活性。,科學(xué)探究步驟,提出問(wèn)題,,作出假設(shè),,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,分析結(jié)果,,表達(dá)與交流,（溫度/pH會(huì)影響酶的活性嗎？）,（溫度/pH會(huì)影響酶的活性）,（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果）,（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）,（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：）,（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）,影響酶活性的條件,溫度對(duì)酶活性的影響,冰水中,60水浴,沸水浴,放置2min,1mL,1mL,1mL,1滴,1滴,

7、1滴,搖勻混合，放置反應(yīng)5min,變藍(lán),變藍(lán),不變藍(lán),淀粉酶在60中活性最強(qiáng),pH對(duì)酶活性的影響,蒸餾水1mL,NaOH1mL,HCL1mL,2mL,2ml,2ml,2mL,搖勻混合，放置在60水浴中反應(yīng)5min,磚紅色沉淀,無(wú)磚紅色沉淀,無(wú)磚紅色沉淀,淀粉酶在中性條件中活性最強(qiáng),2mL,2mL,搖勻混合，沸水浴1min,溫度對(duì)酶活性的影響,酶促反應(yīng)速率最快時(shí)的環(huán)境溫度稱為該酶促反應(yīng)的最適溫度。,一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在3540之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在4050之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。,一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH在6.58.0之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在4.56.5

8、之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。,pH對(duì)酶活性的影響,酶促反應(yīng)速率最快時(shí)的環(huán)境pH稱為該酶促反應(yīng)的最適pH。,高溫、低溫、過(guò)酸和過(guò)堿對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？,不同，過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。酶適于在04保存。,思考,酶的應(yīng)用,1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：（1）這種洗衣粉為什么能夠很好地除去衣物上的奶漬和血漬？（2）使用這種洗衣粉為什么要用溫水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用來(lái)洗滌下列哪些衣料？（）A.化纖B.純毛C.純棉D(zhuǎn).真絲（4）為了更好地除去衣物上的油漬，在洗衣粉中

9、還可以加入什么酶？,BD,脂肪酶,課堂鞏固,酶需要適宜的溫度，作用效果才最佳,蛋白酶能分解奶漬和血漬中的蛋白質(zhì),3.人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，其根本原因時(shí)A.消化道內(nèi)食物尚未消化B.發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱C.體內(nèi)的食物殘?jiān)懦鍪茏鐳.高溫使酶的活性減弱,2.下列有關(guān)酶的敘述錯(cuò)誤的是A.組成大多數(shù)酶的基本單位是氨基酸B.少數(shù)的酶是RNAC.每種酶都具有高效性，專一性D.酶都具有消化功能,D,D,4、胃蛋白酶進(jìn)入小腸后就幾乎沒(méi)有了催化作用，主要原因是A.pH不合適B.在胃里發(fā)揮了作用，不能再繼續(xù)起作用了C.被小腸內(nèi)的物質(zhì)包裹起來(lái)，不能起作用了D.小腸內(nèi)沒(méi)有蛋白質(zhì)可被消化,5、關(guān)于酶的特性，下列表述中錯(cuò)誤的是A、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物B、化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C、酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D、一旦離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力,D,A,6、用純唾液和用稀釋10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實(shí)驗(yàn)，其效果完全相同，這說(shuō)明酶具有,A、專一性B、多樣性C、高效性D、多變性,7、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、麥芽糖酶,C,B,8、將唾液淀粉酶先放入沸水中2分鐘，再放在370C的恒溫水浴中，酶的催化效率前后變化是A、不斷降低B、先升后降C、先降后升D、沒(méi)有變化,D,