高中生物必修：《降低化学反应活化能的酶》ppt教学课件

1.5.1降低化学反应活化能的酶酶为生活添姿彩我饿！我要吃~~吃~~吃~~问题探讨这个实验要解决什么问题？是什么物质使肉块消失了？斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用思考：光合作用（叶绿体）有氧呼吸（线粒体）脱水缩合（核糖体）叶绿体、线粒体、核糖体有什么生理功能？细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。思考：化学中我们要想使一个化学反应顺利进行，可以怎么做？加热、催化剂比较过氧化氢在不同条件下的分解2H2O22H2O+O2高温/Fe3＋/过氧化氢酶实验原理：实验步骤试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步实验现象(气泡）实验结论不明显少量较多复燃最多快速复燃不处理90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液H2O2在不同条件下的分解速率不一样；在过氧化氢酶的作用下分解速率最快和1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？加热能促进过氧化氢分解不能，温度过高会造成生物的细胞死亡Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解,起催化作用过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步实验现象(气泡）实验结论不明显少量较多复燃最多快速复燃不处理90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液无关变量单一变量原则因变量自变量对照组实验组对照实验结论：酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是无机催化剂催化效率的107~1013倍。因此，酶具有高效性思考：酶为什么能催化生物化学反应呢？分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。酶为什么能催化生物化学反应？H2O2(常态)H2O2(活跃状态)能量加热：使分子获得能量，易于反应催化剂：降低反应所需的活化能。降低反应的活化能，从而加快化学反应的速率。酶和无机催化剂的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。正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速进行。巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起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并裂解后才能发挥作用毕希纳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萨姆纳酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能总结酶的定义三、酶(Enzyme)的定义:绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。来源功能本质酶的特性酶的特性高效性酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍3443少量肝脏研磨液蛋白酶，淀粉酶，蔗糖酶，肽酶，麦芽糖酶……由这些酶的名字你能想到什么吗？我们熟悉的酶：酶的专一性是普遍存在的准确地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的特性专一性目前发现的酶有4000多种,它们分别催化不同的化学反应。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用现在给你淀粉酶溶液，淀粉溶液蔗糖溶液酶的专一性1.如何设计实验探究淀粉酶催化哪一种糖分解？2.你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？一、科学探究的程序设计实验提出问题作出假设进行实验分析结果得出结论其中实验是实施探究的重要方式。表达交流知识回顾编号1号试管2号试管实验步骤一二三实验现象结论每管各加入淀粉酶2滴，置于37℃左右的热水中，反应5min2mL蔗糖溶液加入斐林试剂，振荡混匀，60℃水浴2min2mL淀粉溶液无砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1.实验中的自变量是什么？3.无关变量有哪些？2.因变量是什么？4.你认为实验设计应遵循哪些原则？二、实验步骤的设计②配置无关变量；①科学性原则一、实验设计遵循原则：二、实验设计的一般步骤：④等量原则③单一变量原则②对照原则⑤简便可行性原则③设定自变量，设置好实验组和对照组；④检测因变量，观察记录实验结果。①分组编号②配置无关变量；③设定自变量，设置好实验组和对照组；④检测因变量，观察记录实验结果。哪些因素会影响酶的活性呢？日常生活中……发烧时，食欲会下降……加酶洗衣粉在温水中使用效果更明显……影响酶活性的因素：温度pH1.温度对酶活性的影响2.pH对酶活性的影响试一试：设计实验探究影响酶活性的条件1.实验中的自变量是什么？2.实验中选用何种试剂？1号试管编号实验步骤一二三实验现象结论2号试管3号试管分别加入已恒温至0℃、37℃、60℃的唾液淀粉酶2滴，混匀，维持各自温度反应5min变蓝每管各加入两滴碘液，振荡，观察现象。不变蓝变蓝探究温度对淀粉酶活性的影响每管各加入2mL淀粉溶液；0℃冰水37℃水浴60℃水浴唾液淀粉酶在37℃中活性最强1号试管编号实验步骤一二三实验现象结论2号试管3号试管每管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化各加入2滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放在试管口复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响蒸馏水1ml5%NaOH1ml5%HCl1ml过氧化氢酶在中性条件中活性最强t/℃0最适温度υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图温度对酶活性的影响1.在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；2.达到最适温度时，酶的活性最高；3.超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。4.温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图pH对酶活性的影响1.在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；2.达到最适pH时，酶的活性最高；3.超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。4.过酸、过碱会都使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活酶的名称最适PH过氧化氢酶（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1.5~2.2pH对酶活性的影响酶的作用条件较温和娇气的酶酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。酶的特性小结酶的高效性酶的专一性每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍酶的作用条件较温和需要适宜的温度和pH高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？不同，过酸、过碱或温度过高，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。影响酶促反应的因素常有：♫温度♫PH值♫酶的浓度♫底物浓度♫抑制剂♫激活剂课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃没有排空C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.吃药使人没有了胃口2.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CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是（）A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（）A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CD5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（）A.化纤B.纯毛C.纯棉D.真丝（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？BD脂肪酶