5.1 降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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5.1.1降低化学反应活化能的酶学习目标1.比较过氧化氢在不同条件下的分解2.学习设计对照实验和控制变量3.探究酶的作业和本质1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。问题探讨实验说明：食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。但这种物质是什么呢？他始终未能得出结论。斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。 探索P76细胞代谢随着对细胞研究的不断深入，人们认识到细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶！那酶在细胞代谢中的作用是什么呢？实验原理：常温加热加FeCl3加过氧化氢酶实验设计：产生量自变量因变量1号试管即为空白对照与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？2号试管放出的气泡多，这一现象说明加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率。不能。1号2号在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。3号4号3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。3号4号 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。分子从常态转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.活化能是指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。活化能反应历程活跃态常态终态酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。酶显著地降低了反应的活化能ABC探索酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳其他科学家切赫和奥尔特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关 死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质 少数酶是RNA阅读课本P79“思考∙讨论”酶的本质多数是蛋白质少数是RNA酶：其中绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是RNA。酶是活细胞产生的，酶在细胞内外、体外都能发挥作用。酶的习惯命名法“来源”+“底物”+“反应性质”+酶“来源”+“底物”+酶“底物”+酶胰蛋白水解酶胃蛋白酶唾液淀粉酶蛋白酶、纤维素酶脲酶、过氧化氢酶1．酶具有高效性(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。(2)酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有高效性。 酶的特性2．酶具有专一性(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)实例：脲酶只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。 二肽酶——可以催化所有的二肽分解无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。分别加入新鲜的淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min加入2mL蔗糖溶液加入新配制的斐林试剂 振荡约60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液蓝色无变化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注意：以淀粉酶、淀粉、蔗糖为实验材料探究酶的专一性时不能使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。 成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水30~40℃效果最佳。切勿用60 ℃以上的热水。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。探究 一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但加酶洗衣粉则可以,某加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料:思考与讨论1：1、加酶洗衣粉中，蛋白酶的含量（0.2%）那么低，能有效去除奶渍吗？2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？3、为什么要强调“使用温水30~40℃效果最佳，切勿用60 ℃以上的热水。”酶活性受什么因素影响？ 能，酶具有高效性。丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解温度蓝色0℃冰水中水浴5min100℃沸水中水浴5min60℃温水中水浴5min无明显现象酶的催化作用需要适宜的温和条件，温度过高和过低都会影响酶的活性。蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液1和1’试管混合摇匀3和3’试管混合摇匀2和2’试管混合摇匀0℃冰水中水浴5min60℃温水中水浴5min100℃沸水中水浴5min取出试管，分别加2滴碘液，摇匀，观察现象动物：35~40℃植物体：40~50℃细菌、真菌：差别较大低活性空间结构温度影响酶的活性探究pH对酶活性的影响过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性 最高空间结构活性★影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。 4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化酶量一定2、pH(底物充足） 酶的特性：3.酶的作用条件较温和1、关于酶的特性，下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率比无机催化剂高D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D课堂练习3、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性2、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶CBCD4、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（ ）A.大多数酶石油或细胞产生的B.大多数酶是生物催化剂C.大多数酶的化学本质是蛋白质D.大多数酶的基本组成单位是多肽5、酶的基本组成单位是（ ） A.氨基酸 B.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C6．在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（  ）A．有利于过氧化氢酶的释放   B．保护过氧化氢酶 C．提高过氧化氢酶的活性    D．以上说法都不正确A7.细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网C课堂小结一.细胞代谢二.酶本质的探索三.酶的作用四.酶的习惯命名法五.酶的性质1.更加显著降低化学反应活化能2.设计实验的原则:对照实验原则(对照组/实验组） 单一变量原则(自变量/因变量）绝大多数酶本质是蛋白质少数酶本质是RNA。1.催化剂的一般性质2.酶的特性酶的高效性酶的专一性作用条件较温和谢谢观看