高中生物 專題5.1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件 新人教版必修1.ppt

必修1第5章第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一 酶的作用 1 實(shí)驗(yàn) 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 2mL 2mL 2mL 2mL 3 3 3 3 常溫 90 FeCl3 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(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 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組 1 變量 自變量 因變量 2 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 人為改變的變量 隨著自變量的變化而變化的變量 無(wú)關(guān)變量 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能造成影響的其他可變因素 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 對(duì)照原則 單一變量原則 2 控制變量 等量原則 在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中 除了要觀察的變量發(fā)生變化外 其他變量都應(yīng)保持相同 設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 既要有對(duì)照組又要有實(shí)驗(yàn)組 各組加入的試劑要等量 實(shí)驗(yàn)條件相同 除了一個(gè)因素以外 其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn) 一般要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 某同學(xué)進(jìn)行 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較 課題研究 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉B 洗衣粉用量 污漬種類和洗滌溫度等無(wú)關(guān)變量全部相同且適宜C 可根據(jù)污漬完全洗凈所需時(shí)間的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論D 應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對(duì)照 典型例題 A 點(diǎn)撥 自變量為酶的有無(wú) 故應(yīng)分別使用加酶的洗衣粉和普通的洗衣粉兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照 還需一個(gè)無(wú)洗衣粉的空白對(duì)照組 無(wú)關(guān)變量應(yīng)該控制相同且適宜 因變量為洗滌效果 通過(guò)污漬完全洗凈所需時(shí)間檢測(cè) 3 酶的作用機(jī)理 顯著降低活化能 提供反應(yīng)速率 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)所需要的能量 4 酶在化學(xué)反應(yīng)中的特點(diǎn) 1 降低反應(yīng)所需的活化能效果更顯著 2 量與化學(xué)性質(zhì)不變 3 不改變化學(xué)平衡 4 不參加反應(yīng) 不提供能量 典型例題 下圖表示 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 實(shí)驗(yàn) 有關(guān)分析合理的是 雙選 A 本實(shí)驗(yàn)的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率B 本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等C 1號(hào)與3號(hào) 1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)D 分析1號(hào) 2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 AC 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)酵與細(xì)胞中的某些物質(zhì)相關(guān) 與活細(xì)胞無(wú)關(guān) 畢希納 發(fā)酵與酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì) 釀酶 相關(guān) 薩姆納 脲酶是蛋白質(zhì) 李比希 切赫 奧特曼 少數(shù)RNA也具有生物催化功能 二 酶本質(zhì) 酶的本質(zhì) 活細(xì)胞產(chǎn)生 來(lái)源 的有催化作用 作用 的有機(jī)物 大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 本質(zhì) 極少數(shù)酶是RNA 本質(zhì) 典型例題 2014福建卷改編 用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì) 處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng) 由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是 A 蛋白酶B RNA酶C RNAD 蛋白質(zhì) C 點(diǎn)撥 核糖體的主要成分為RNA和蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)去除后 剩下的RNA為催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)的酶 三 酶的特性 1 高效性 酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107 1013倍 催化劑只會(huì)縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間 不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn) 2 專一性 每種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng) 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)思路 底物同 酶不同 實(shí)驗(yàn)組 底物 相應(yīng)酶液底物被分解 對(duì)照組 相同底物 另一酶液底物沒(méi)被分解 底物不同同 酶同 實(shí)驗(yàn)組 底物 相應(yīng)酶液底物被分解 對(duì)照組 另一底物 相同酶液底物沒(méi)被分解 3 作用條件溫和 需要適宜的溫度和PH 圖甲是過(guò)氧化氫酶活性受pH影響的曲線 圖乙表示在最適溫度下 pH b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量 m 隨時(shí)間的變化曲線 若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件 以下改變正確的是 雙選 A pH a時(shí) e點(diǎn)下移 d點(diǎn)左移B pH c時(shí) e點(diǎn)為0C 溫度降低時(shí) e點(diǎn)不移動(dòng) d點(diǎn)右移D H2O2量增加時(shí) e點(diǎn)上移 d點(diǎn)右移 典型例題 CD 1 加入的可溶性淀粉溶液沒(méi)有遵循等量原則 2 試劑加入的順序錯(cuò)誤2 3步應(yīng)互換 4 實(shí)驗(yàn) 探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 請(qǐng)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià) 進(jìn)一步探究 1 探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中 能否用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象 不能 過(guò)氧化氫在加熱的情況下會(huì)分解 2 探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中 能否用斐林試劑作為檢測(cè)試劑 不能 因?yàn)殪沉衷噭┰谑褂脮r(shí) 要求水浴加熱 對(duì)反應(yīng)溫度形成干擾 3 如何探究某種酶的最適溫度 實(shí)驗(yàn)組可等梯度多做幾組 1號(hào)試管 2號(hào)試管 3號(hào)試管 加入過(guò)氧化氫酶2滴 振蕩2 3min 試管各加入2mL過(guò)氧化氫溶液 無(wú)明顯變化 pH 7 pH 12 pH 2 將帶火星的衛(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(wú)明顯變化 5 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響 注意步驟一和二不能對(duì)調(diào) 典型例題 下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是 A 利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響B(tài) 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性C 利用過(guò)氧化氫 新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性D 利用胃蛋白酶 蛋清和pH分別為3 7 11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響 C 點(diǎn)撥 淀粉被淀粉酶分解 而蔗糖也不能與碘液反應(yīng) 無(wú)法檢測(cè) 應(yīng)該用斐林試劑檢測(cè)淀粉和蔗糖是否被分解為還原糖 胃蛋白酶適宜PH值在1 8左右 應(yīng)該在適宜PH值左右設(shè)置不同的PH值驗(yàn)證對(duì)酶活性的影響 四 影響酶促反應(yīng)速率的因素 1 溫度 3 酶的濃度 反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快 4 底物濃度 在一定濃度范圍內(nèi) 反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快 但達(dá)到一定濃度 反應(yīng)速率不再變化 酶量一定 2 pH 典型例題 某同學(xué)研究溫度和pH對(duì)某酶促反應(yīng)速率的影響 得到如圖的曲線 下列分析正確的是 A 該酶催化反應(yīng)的最適溫度為35 最適pH為8B 當(dāng)pH為8時(shí) 影響反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度C 隨pH升高 該酶催化反應(yīng)的最適溫度也逐漸升高D 當(dāng)pH為任何一固定值時(shí) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以證明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B 課堂小結(jié) 四 酶的特性 專一性 高效性 需要適宜溫度和PH 一 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則 單一變量原則對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則 二 酶的作用 顯著降低化學(xué)反應(yīng)活化能 提高化學(xué)反應(yīng)速率 三 酶的本質(zhì) 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)為RNA