人教版教學課件第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

1、第一節(jié)第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶降低化學反應活化能的酶二二.酶的特性酶的特性1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2、進行有關(guān)的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復實驗。3、通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷地探索和爭論中前進的。請大家回憶上節(jié)課請大家回憶上節(jié)課hh2 2oo2 2在不同條件下的分解的實驗！在不同條件下的分解的實驗！無機催化劑和酶都可以降低化學反應的活化能，無機催化劑和酶都可以降低化學反應的活化能，都可以提高化學反應速率，那么哪個作用更顯都可以提高化學反應速率，那么哪個作用更顯著呢？如何用實驗來驗證著呢？如何用實

2、驗來驗證 ？3443少量肝臟少量肝臟研磨液研磨液 比較過氧化氫酶和比較過氧化氫酶和fefe3+3+的催化效的催化效率率為什么為什么4 4號試管的反應速率比號試管的反應速率比3 3號試管快得多？號試管快得多？說明過氧化氫酶比說明過氧化氫酶比fefe3+3+的催化效率的催化效率( (活性活性) )高得多。高得多。 上述實驗說明了：上述實驗說明了：一、酶具有高效性一、酶具有高效性酶具有高效性的意義：酶具有高效性的意義： 酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進行酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進行事實上，酶的催化效率事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的一般是無機催化劑的 107 1013 倍。倍

3、。探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用 現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解，應該如何設(shè)計這個實驗？你又化哪種糖水解，應該如何設(shè)計這個實驗？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？ 淀粉和蔗糖淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的都是非還原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐均屬還原性糖。還原性

4、糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應，生成林試劑發(fā)生氧化還原反應，生成磚紅色磚紅色的沉淀。的沉淀。淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實實驗驗步步驟驟一一二二三三實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論分別加入淀粉酶分別加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入6060左右的熱水中，反應左右的熱水中，反應5min5min2 2號試管中加入號試管中加入2ml2ml蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林試劑加入斐林試劑 振蕩振蕩約約6060水浴水浴2min2min1 1號試管中加入號試管中加入2ml2ml淀粉溶液淀粉溶液藍色藍色無變化無變化棕色棕色磚紅色沉淀磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉

5、酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用一、酶具有高效性一、酶具有高效性 二、酶具有專一二、酶具有專一 性性v每一種酶只能催化每一種酶只能催化 化學反應?；瘜W反應。一種或一類一種或一類 v細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與酶的酶的 是分不開的。是分不開的。專一性專一性v目前發(fā)現(xiàn)的酶目前發(fā)現(xiàn)的酶有有 4000 4000 多種多種, ,它們分別催化不它們分別催化不同的化學反應同的化學反應。淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實實驗驗步步驟驟一一二二1 1號試管中加入號試管中加入2ml2ml淀粉溶

6、液淀粉溶液2 2號試管中加入號試管中加入2ml2ml蔗糖溶液蔗糖溶液分別加入淀粉酶分別加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入6060左右的熱水中，反應左右的熱水中，反應5min5min 從上面進行的實驗我們看出進行實驗需要從上面進行的實驗我們看出進行實驗需要的條件是的條件是6060左右。左右。能不能換成能不能換成00或或 100100 呢，溫度會不會影響酶的催化效率（活性）？我呢，溫度會不會影響酶的催化效率（活性）？我們可以設(shè)計一個實驗來證明們可以設(shè)計一個實驗來證明, ,實驗設(shè)計原則：實驗設(shè)計原則： 對照原則對照原則. . 單一變量單一變量( (單因子）原則單因子）原

7、則 實驗后1 1、選擇淀粉還是、選擇淀粉還是hh2 2oo2 2作為實驗材料？作為實驗材料？淀粉酶。因為淀粉酶。因為 hh2 2oo2 2受溫度影響也會分解受溫度影響也會分解2 2、我要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？、我要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？三組，高溫，低溫和常溫！三組，高溫，低溫和常溫！3 3、觀察指標怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？、觀察指標怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍碘液，看是否變藍三三. .影響酶促反應的因素影響酶促反應的因素 實驗前帶火星衛(wèi)生香 實驗后序號項目試管1231淀粉溶液 1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60 沸水冰水4碘液12滴1

8、2滴12滴5實驗現(xiàn)象以上設(shè)計是否有錯誤？以上設(shè)計有兩點錯誤以上設(shè)計有兩點錯誤: :一是加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則一是加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則; ;二是試劑加入的順序錯誤二是試劑加入的順序錯誤2 2、3 3步應互換。步應互換。 1 1號試管號試管淀粉溶液淀粉溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2 2號試管號試管3 3號試管號試管各各加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振蕩滴，振蕩試管各加入試管各加入2ml2ml淀粉溶液淀粉溶液藍色藍色保持保持00冰水中冰水中約約5min5min加熱至加熱至100100，約約5min5min加熱至加熱至6060，約約5min

9、5min各加入兩滴碘液各加入兩滴碘液振蕩振蕩無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象只有在一定溫度下酶的催化效率最好只有在一定溫度下酶的催化效率最好藍色藍色探究溫度對淀粉酶活性的影響探究溫度對淀粉酶活性的影響 除了除了注意對照實驗設(shè)計原則，還要注意實驗的順注意對照實驗設(shè)計原則，還要注意實驗的順序序，如果有時間，實驗組可等梯度多做幾組，得出，如果有時間，實驗組可等梯度多做幾組，得出的結(jié)果更準確。的結(jié)果更準確。 小結(jié)小結(jié) （1） 溫度影響酶促反應速率溫度影響酶促反應速率在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強；在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強；達到最適溫度時，酶的活達到最適溫度時，酶的活性最高；性

10、最高；超過最適溫度時，隨著溫超過最適溫度時，隨著溫度的繼續(xù)升高，酶的活性度的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。逐漸下降。溫度過高溫度過高會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，蛋白質(zhì)變性到破壞，蛋白質(zhì)變性,使使酶永酶永久失活久失活,低溫只是酶活性降低低溫只是酶活性降低每種酶都有自己的每種酶都有自己的最適溫度 動物：動物：35-4035-40攝氏度攝氏度 植物植物 40-5040-50攝氏度攝氏度 細菌、真菌細菌、真菌 差別較大差別較大1 1號試管號試管過氧化氫過氧化氫溶液溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2 2號試管號試管3 3號試管號試管加入過氧化氫酶加入過氧化氫酶2

11、 2滴，振蕩滴，振蕩23min23min試管各加入試管各加入2ml2ml過氧化氫溶液過氧化氫溶液無明顯變化無明顯變化phph7 7ph=12ph=12phph2 2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的只有在適合的phph下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好復燃復燃無明顯變化無明顯變化探究探究phph對過氧化氫酶活性的影響對過氧化氫酶活性的影響小結(jié)小結(jié) （2） ph影響酶促反應速率影響酶促反應速率在一定范圍內(nèi)，隨著在一定范圍內(nèi)，隨著ph的升高，酶的活性逐漸增強；的升高，酶的活性逐漸增強；達到最適達到最適ph時，酶的活性最高；時，酶的活性最高；超過最適超過最適p

12、h時，隨著時，隨著ph的繼續(xù)的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。升高，酶的活性逐漸下降。過酸、過堿過酸、過堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，蛋白質(zhì)變性破壞，蛋白質(zhì)變性,使使酶永久失活酶永久失活在最適合的在最適合的phph下，酶的活性下，酶的活性 最高。動物體里的酶最適動物體里的酶最適phph大多在大多在6.5-8.06.5-8.0之間，之間，（但胃蛋白酶為但胃蛋白酶為1.51.5，胰液中的酶為，胰液中的酶為8-98-9）植物體里的酶最適植物體里的酶最適phph大多在大多在4.5-6.54.5-6.5之間之間 （3）底物濃度對酶促反應的影響）底物濃度對酶促反應的影響酶促反應速率酶促反應速

13、率底物濃度底物濃度在其它條件適宜，酶量一定在其它條件適宜，酶量一定的情況下，酶促反應速率隨的情況下，酶促反應速率隨底物濃度的增加而加快，但底物濃度的增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶促反應速率不再增加。促反應速率不再增加。（思（思考：為什么？）考：為什么？）（4）酶濃度對酶促反應的影響）酶濃度對酶促反應的影響酶促反應速率酶促反應速率酶濃度酶濃度在底物充足，其它條件在底物充足，其它條件適宜的情況下，酶促反適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。應速率與酶濃度成正比。課堂小結(jié)課堂小結(jié)1 1、酶的特性、酶的特性（1 1）酶具有高效性）酶具有高效性（2 2）酶具有專一性）

14、酶具有專一性（3 3）酶的作用條件較溫和）酶的作用條件較溫和溫度影響酶的活性溫度影響酶的活性phph值影響酶的活性值影響酶的活性2 2、對照性實驗設(shè)、對照性實驗設(shè)計原則計原則 （1 1）單因子變量原則）單因子變量原則 （2 2）對照性原則）對照性原則課堂練習：課堂練習：1.1.人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是 a.a.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） b.b.胃沒有排空胃沒有排空c.c.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降d.d.吃藥使人沒有了胃口吃藥使人沒有了胃口 2.2.胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒

15、有了催化作用，胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）a.pha.ph不適合不適合b.b.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了c.c.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用d.d.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化ca3.3.能夠使唾液淀粉酶水解的是（能夠使唾液淀粉酶水解的是（ ）a.a.淀粉酶淀粉酶 b.b.脂肪酶脂肪酶c.c.蛋白酶蛋白酶 d.d.肽酶肽酶 4.4.關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是（ ）a.a.酶是活細胞產(chǎn)生的

16、具有催化作用的有機物酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物b.b.化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量不變化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量不變c.c.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響d.d.一旦離開活細胞，酶就失去催化能力一旦離開活細胞，酶就失去催化能力cdb d脂肪酶脂肪酶6、用純唾液和用稀釋、用純唾液和用稀釋10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實驗，其效果完全相同，這說明酶具有的催化實驗，其效果完全相同，這說明酶具有a a、專一性、專一性 b b、多樣性、多樣性 c c、高效性、高效性 d d、多變性、多變性7、能水解脂肪酶的酶是、能

17、水解脂肪酶的酶是a a、淀粉酶、淀粉酶 b b、蛋白酶、蛋白酶 c c、脂肪酶、脂肪酶 d d、麥芽糖酶、麥芽糖酶8、將唾液淀粉酶先放入沸水中、將唾液淀粉酶先放入沸水中2分鐘，再放在分鐘，再放在37的恒溫水浴中，酶的催化效率前后變化是的恒溫水浴中，酶的催化效率前后變化是a a、不斷降低、不斷降低 b b、先升后降、先升后降c c、先降后升、先降后升 d d、沒有變化、沒有變化在合適的條件下將肉塊和蛋白酶放到一起在合適的條件下將肉塊和蛋白酶放到一起疑問：疑問：60時，為什么肉塊長時間不能被分解？時，為什么肉塊長時間不能被分解？如何找到酶活性最高時的溫度？如何找到酶活性最高時的溫度？ 高溫、低溫、

18、過酸和過堿對酶高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？活性的影響其本質(zhì)相同嗎？ 不同不同，過酸、過堿或溫度過高過酸、過堿或溫度過高，會使酶的，會使酶的空間結(jié)空間結(jié)構(gòu)遭到破壞構(gòu)遭到破壞，使酶，使酶永久失活永久失活；低溫低溫雖然使酶活性雖然使酶活性明顯下降，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適明顯下降，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜溫度下其宜溫度下其活性可以恢復活性可以恢復。酶適于在。酶適于在0 044保存。保存。2.提示：提示：細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬中化細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬中化學反應，這些化學反應需要高效率地進行，酶的催化學反應，這些化學反應需要高效率地進行，酶的催化效率比無機催化劑高得多。效率比無機催化劑高得多。細胞內(nèi)的化學反應需要細胞內(nèi)的化學反應需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行，無機在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行，無機催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等劇催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等