人教版必修1 第5章 第1節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》 課件（33張）.ppt

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第五章第一節(jié) 1 細(xì)胞代謝細(xì)胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 有什么方法可以提高化學(xué)反應(yīng)的速率 加溫 加壓 催化劑 細(xì)胞代謝如何在溫和的條件下高效進行 依靠細(xì)胞內(nèi)的生物催化劑 酶 細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ) 2 酶在細(xì)胞代謝中的作用 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 比較h2o2在不同條件下的分解 實驗 2h2o2 2h2o o2 1 反應(yīng)物 2 條件 3 反應(yīng)原理 4 結(jié)果觀察 h2o2 加熱 fecl3溶液 新鮮肝臟研磨液 酶 氣泡產(chǎn)生快慢 多少 點燃的衛(wèi)生香復(fù)燃情況 比較h2o2在不同條件下的分解 不復(fù)燃 很少 不復(fù)燃 較多 發(fā)亮 大量 燃燒猛烈 2ml 2ml 2ml 2ml 90度水浴加熱 滴加3 fecl32滴 滴加20 的肝臟研磨液2滴 常溫 不明顯 控制變量 觀察現(xiàn)象 檢驗方法 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)所需的能量稱為活化能 加熱為什么能加快化學(xué)反應(yīng) 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 帶火星衛(wèi)生香 實驗后 思考 1 3號和4號試管未經(jīng)加熱 也有大量氣泡產(chǎn)生 這說明什么 2 3號與4號相比 哪支試管中的反應(yīng)速率快 這說明兩種催化劑的催化效率有何不同 fecl3中fe3 和肝臟研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率 4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多 說明過氧化氫酶比fe3 的催化效率高得多 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 結(jié)論 酶能催化生物化學(xué)反應(yīng) 催化效率比無機催化劑高得多 在20 測得的過氧化氫分解的活化能 結(jié)論 酶降低活化能的作用比無機催化劑更顯著 催化效率更高 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 反應(yīng)所需活化能 酶降低的活化能 自變量 因變量 fecl3溶液 肝臟研磨液 h2o2分解速率 無關(guān)變量 對照實驗 除了一個因素以外 其余因素都保持不變的實驗 對照組 實驗組 反應(yīng)物的濃度 劑量 實驗室的溫度等 變量 實驗設(shè)計的基本原則 1號 2 3 4號 一 單一變量原則 二 對照原則 二 酶的本質(zhì) 資料分析 發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng) 與生命活動無關(guān) 巴斯德 李比希 畢希納 薩姆納 爭論 其他科學(xué)家 切赫和奧特曼 發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān) 發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān) 死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵 脲酶是蛋白質(zhì) 胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是rna 定義 酶是產(chǎn)生的具有的有機物 其中絕大多數(shù)酶是 少量的酶是 作用部位 酶產(chǎn)生的部位 酶的作用 酶的化學(xué)本質(zhì) 二 酶的本質(zhì) 什么是酶 活細(xì)胞中 催化作用 蛋白質(zhì)或rna 可在細(xì)胞內(nèi)起作用 也可在細(xì)胞外起作用 活細(xì)胞 催化作用 蛋白質(zhì) rna 三 酶的特性 回顧 h2o2在不同條件下的分解實驗 底物 無機催化劑 fecl3溶液 底物 生物催化劑 酶 底物分解速率 產(chǎn)物形成速率 底物分解速率 產(chǎn)物形成速率 自變量 催化劑的種類 因變量 底物分解速率 科學(xué)家得出的大量數(shù)據(jù)表明 酶的催化效率大約是無機催化劑的107 1013倍 三 酶的特性 1 酶的催化具有高效性 酶高效性意義 保證細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進行 使能量供應(yīng)穩(wěn)定 無機催化劑酸既能催化蛋白質(zhì)的水解 也能催化脂肪 淀粉水解 目前已發(fā)現(xiàn)酶有4000多種 它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)如蛋白酶能催化蛋白質(zhì)水解 不能催化脂肪水解 資料 三 酶的特性 思考 酶的催化有何特點 如何通過實驗證實你的推測 三 酶的特性 淀粉 淀粉酶 淀粉被分解 蔗糖 淀粉酶 蔗糖不被分解 如果給你淀粉酶 淀粉 蔗糖 蔗糖酶以及其它必須的材料用具 如何證明酶具有專一性 1 2 三 酶的特性 如果給你淀粉酶 淀粉 蔗糖 蔗糖酶以及其它必須的材料用具 如何證明酶具有專一性嗎 2 酶具有專一性 三 酶的特性 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 酶專一性意義 細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進行 酶發(fā)揮作用是否在任何條件下都能進行 感冒發(fā)燒時為什么不想吃飯 假設(shè) 溫度可以影響酶的活性如何設(shè)計實驗探究溫度對酶活性有無影響 三 酶的特性 思考 探究溫度與酶活性的關(guān)系試劑 質(zhì)量分?jǐn)?shù)3 可溶性淀粉溶液 新配置的唾液淀粉酶溶液 實驗自變量 因變量 設(shè)計幾組 溫度如何設(shè)置 高溫 常溫 低溫 酶活性 振蕩搖勻保持各自的溫度5min 37 左右的溫水中 探究溫度對淀粉酶活性的影響 1 檢驗淀粉是不是被分解時 可否用斐林試劑 2 設(shè)置好溫度的淀粉溶液 加入淀粉酶溶液時會引起試管的溫度變化 導(dǎo)致實驗誤差 如何改進 不能 此實驗的自變量是不同溫度 使用斐林試劑時 需要50 65 水浴加熱 對自變量的設(shè)置有影響 引起誤差 拓展思考 將每組淀粉溶液和淀粉酶分別在相應(yīng)溫度下保存相同時間 確保溫度一致 再混合 3 如何進一步確定酶催化作用的最適溫度 實驗設(shè)計過程 向混合液中加入1滴碘液 觀察顏色變化情況 實驗結(jié)果 實驗結(jié)論 溫度會影響酶活性 酶活性有一定的最適溫度范圍 三 酶的特性 30 50 中的試管中溶液幾乎不變藍(lán) 其他試管中溶液均不同程度變藍(lán) 探究ph對過氧化氫酶活性的影響 注入肝臟研磨液 注入蒸餾水 每支試管各2ml 每支試管各1ml 用帶火星的衛(wèi)生香進行檢驗 1ml 不同ph的處理 注入過氧化氫溶液 動物 35 40 植物 40 50 植物 ph4 5 6 5動物 ph6 5 8 0 三 酶的特性 3 酶的作用條件較溫和 胃蛋白酶 1 5 2 2胰蛋白酶 8 10 高溫 低溫 過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎 不同 過酸 過堿或溫度過高 會使酶的 空間 結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 低溫時酶空間結(jié)構(gòu)依然穩(wěn)定 但酶活性被抑制 在適宜溫度下其活性可以恢復(fù) 三 酶的特性 例 下圖表示某有機物加入催化劑后 置于由0 漸變至80 的環(huán)境中 有機物的分解總量與溫度的關(guān)系圖 根據(jù)該圖判斷 如果把這些物質(zhì)置于80 漸變至0 的環(huán)境中處理 其關(guān)系圖應(yīng)為 三 酶的特性 酶 酶的作用 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酶的本質(zhì) 大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是rna 小結(jié) 高效性 專一性 作用條件溫和 影響酶促反應(yīng)速率的因素 1 溫度 2 ph 影響酶促反應(yīng)速率的因素 3 酶的濃度 4 底物濃度 酶數(shù)量的限制 底物充足 其他條件適宜 酶濃度一定 1 在溫度 ph等適宜條件下 圖中實線表示在沒有酶時此反應(yīng)的過程 在t1時 將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)混合