5.1《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶講課人：某某1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗。將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去，過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊兒消失了。

一、酶的作用二、酶的本質(zhì)三、酶的特性一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1、細(xì)胞代謝的概念細(xì)胞代謝場所：細(xì)胞中實質(zhì)：各種化學(xué)反應(yīng)的總稱中心：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)控制中心：細(xì)胞核2、比較過氧化氫在不同條件下的分解（1）實驗原理H2O2H2O+O2水浴加熱FeCl3溶液中的Fe3+肝臟研磨液中的過氧化氫酶催化劑（2）實驗過程及現(xiàn)象取4支試管編號1、2、3、4每支試管加入2ml的過氧化氫溶液空白對照實驗組（2）實驗過程及現(xiàn)象1、觀察氣泡冒出情況，并做比較無氣泡少量較多大量（2）實驗過程及現(xiàn)象2、觀察衛(wèi)生香的燃燒情況變亮復(fù)燃（2）實驗過程及現(xiàn)象試管1號2號3號4號相同處理不同處理不處理放在90℃左右的水浴中加熱滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液氣泡基本無少量較多大量現(xiàn)象帶火星衛(wèi)生香無變化無變化變亮復(fù)燃步驟向4支試管中分別加入2mlH2O2（3）實驗分析①、與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)了什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？

2號試管放出的氣泡多，這一現(xiàn)象說明加熱促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率

②、在細(xì)胞中能否通過加熱來提高反應(yīng)速率呢？不能（3）實驗分析③、3號和4號試管中未經(jīng)加熱也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？

說明氯化鐵中的鐵離子和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能夠加快過氧化氫分解的速率（4）實驗中的相關(guān)變量①自變量含義：在實驗中人為改變的變量實例：過氧化氫分解的不同條件②因變量含義：隨自變量變化而變化的變量實例：過氧化氫分解的分解速率③無關(guān)變量含義：除自變量以外影響實驗結(jié)果的變量實例：反應(yīng)物的性質(zhì)、濃度、肝臟的新鮮程度等決定（5）對照實驗①含義：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗。②原則：除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。單一變量對照原則自身對照相互對照科學(xué)性原則平行重復(fù)原則單一變量原則（等量性原則）3、酶的作用原理活化能：

在一個化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)開始時，反應(yīng)物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應(yīng)的任何一瞬間，反應(yīng)物中都有一部分分子具有的比初態(tài)更高一些的能量，高出的這一部分能量稱為“活化能”。

在一定溫度下，1mol反應(yīng)底物全部進(jìn)入活化態(tài)所需要的自由能就是該反應(yīng)底物的活化能，單位J/mol。

分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶的作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更加顯著，因而催化效率更高。

正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。

升溫二、酶的本質(zhì)關(guān)于酶本質(zhì)的探索巴斯德李比希法國微生物學(xué)家德國化學(xué)家通過顯微鏡觀察，提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細(xì)胞的存在，沒有活細(xì)胞的參與，糖類是不可能變成酒精的。認(rèn)為引發(fā)發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。德國化學(xué)家畢希納把酵母細(xì)胞放在石英砂中用力研磨，加水?dāng)嚢瑁谶M(jìn)行加壓過濾，得到不含酵母細(xì)胞的提取液，在這些汁液中加入葡萄糖，一段時間后就冒出氣泡，糖液變成了酒。他將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取脲酶，并證明脲酶是蛋白質(zhì)。20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能。

化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核（主要）來源一般活細(xì)胞中均能產(chǎn)生生理功能具有生物催化功能二、酶的本質(zhì)生物催化劑三、酶的特性酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物，其中絕大對數(shù)酶是蛋白質(zhì)。①高效性：催化效率很高，大大提高反應(yīng)速率酶的催化效率是無機催化劑的107-1013倍②專一性：任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物每一種酶只催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)酶催化化學(xué)反應(yīng)的過程酶活性部位底物產(chǎn)物實驗1.探究溫度對酶活性影響的實驗原理（1）淀粉麥芽糖淀粉酶碘液碘液藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)（2）溫度影響酶的活性，從而影響滴加碘液后，根據(jù)是否來判斷酶的活性淀粉水解出現(xiàn)藍(lán)色藍(lán)色深淺實驗2.探究pH對酶活性影響的實驗原理（1）H2O2H2O2+O2過氧化氫酶（2）pH影響酶活性，從而影響氧氣的生成量，可用帶火星的衛(wèi)生香的燃燒情況來檢驗O2生成量的多少。思維風(fēng)暴探討1：能否用H2O2溶液來探究溫度對酶活性的影響？探討2：能否用淀粉溶液來探究PH對酶活性的影響？探討3：在探究溫度對淀粉酶活性的影響的實驗中，能否用斐林試劑進(jìn)行檢測？③酶作用條件溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。過酸、過堿溫度過高保存0~4℃課堂總結(jié)酶R