第5章第1节-降低化学反应活化能的酶-含动画(人教版必修1)

第1节降低化学反应活化能的酶2019.101．鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？2．是胃内的化学物质将肉块分解了。3．收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。一酶的作用和本质细胞代谢：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。幸而细胞中含有一种物质，能将过氧化氢及时分解，变成氧和水。这种物质就是过氧化氢酶。1．酶在细胞代谢中的作用2H2O22H2O+O2实验比较过氧化氢在不同条件下的分解1．2号试管比1号试管放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解。2．不能。3．说明Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。4．4号。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。只有靠酶的催化才能使细胞内的化学反应的顺利进行。讨论：实验结论2号与1号相比3号与1号相比4号与1号相比3号与4号相比加热能提高H2O2分解的速率Fe3+能提高H2O2分解的速率过氧化氢酶能提高H2O2分解的速率过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高目的是使细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，增大与H2O2的接触面积。为什么要将肝脏研磨成肝脏研磨液？加热、Fe3+和过氧化氢酶是怎样加快过氧化氢分解速率的呢？分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。化学反应好比架车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。abc如图a、b、c中，代表无酶条件下分子活化能的是，代表有酶条件下分子活化能的是；代表酶所降低的活化能的是。cba想一想加热促使过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。无机催化剂和酶都能降低化学反应的活化能，所以都具有催化作用。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。酶的催化作用的意义：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下进行。酶的作用：加热的作用：自变量因变量无关变量对照组实验组过氧化氢分解速率加入试剂的量；肝脏研磨液的新鲜程度等1号试管2,3,4号试管2号:90度水浴加热；3号:加入3%的氯化铁；4号:加入20%肝脏研磨液发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质在起作用引起细胞发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡裂解后才能发挥作用酵母细胞中的某些物质能在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数RNA也具有催化功能巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼2．酶的本质阅读P81-82资料分析。大部分酶是蛋白质，少数是RNA。1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2.巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。3.说明酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。4.正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神。讨论：酶的化学本质酶的来源酶的功能酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。二酶的特性1．酶具有高效性每一种酶只能催化化学反应。一种或一类2．酶具有专一性酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。方法步骤1甲试管乙试管2345实验结果实验结论各加入1mL淀粉酶溶液，摇匀，60℃水浴加热5min加入2mL蔗糖溶液加入等量的斐林试剂摇匀50～65℃水浴加热2min加入2mL可溶性淀粉溶液不产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀淀粉酶具有专一性设计实验验证酶的专一性材料用具：淀粉酶（最适温度约60℃）溶液、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、斐林试剂、各种所需仪器。观察并记录实验结果用碘液可以吗？为什么？不可以。因为用碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。3．酶的作用条件较温和温度和酸碱度等都能影响酶的活性。意义：可以使细胞内的化学反应在比较温和的条件下高效地进行。1．取3支试管，编号为A、B、C，分别加入2ml可溶性淀粉溶液。2．另取3支试管，编号为A′、B′、C′，分别加入1ml淀粉酶溶液。3．将A、A′放入60℃热水中、将B、B′放入沸水中，将C、C′放入冰快中，维持各自的温度5分钟。4．将A′、B′、C′中的淀粉酶溶液分别倒入A、B、C中，摇匀，再维持各自的温度5分钟。5．在A、B、C中各滴入1～2滴碘液，摇匀。6．观察记录这3支试管中溶液颜色的变化。设计实验温度对酶活性的影响材料用具淀粉酶溶液（最适温度约60℃）、可溶性淀粉溶液、碘液、清水、冰块、烧杯、温度计、酒精灯、试管等。方法步骤在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。1．用H2O2和H2O2酶可以吗？为什么？不可以。H2O2受热也会分解。不可以。如果用斐林试剂，需将各个试管都水浴加热到相同的温度（50～65℃），对自变量有影响。2．把碘液换成斐林试剂可以吗？为什么？想一想：在最适宜pH下，酶的活性最高，pH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。过酸、过碱、重金属盐、温度过高和紫外线等，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。因为绝大多数酶是蛋白质，强酸、强碱、高温等剧烈条件都会破坏蛋白质的空间结构而使酶失活。P85旁栏思考题酶为什么这么娇气？酶的浓度和底物浓度对酶促反应速率的影响：酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度1．酶的基本组成单位是A．氨基酸B.核苷酸C.氨基酸或核苷酸D.甘油和脂肪酸C2．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是A．空白对照实验可分为对照组和实验组B．自变量要始终保持相同C．无关变量要始终相同且适宜D．要遵循单因子变量原则B3．关于活化能，下列说法不正确的是A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B．加热、加压通常能使反应物分子获得活化能C．无机催化剂使反应物分子获得活化能而加快反应速率D．酶能降低反应的活化能而使反应更容易进行C4．在适宜温度、pH条件下，如图实线表示没有酶时反应的进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是A.曲线AB.曲线BC.曲线CD.曲线DC5．胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是A.pH不适合B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.小肠中没有蛋白质可被消化A6．能够使淀粉酶水解的酶是A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶C