【優(yōu)品】高中生物人教版必修1 第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 課件（系列3）

1、人教版 必修一第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用一 酶的作用和本質(zhì)1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？鳥(niǎo)類(lèi)的胃是否只有物理性消化,沒(méi)有化學(xué)消化。胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。一些化學(xué)反應(yīng)的條件MnO2濃H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2乙醇醋酸乙酸乙酯一般化學(xué)反應(yīng)的條件 FeBr2BrHBr水?。?）高溫（2）高壓（3）強(qiáng)酸（4）強(qiáng)堿（5）催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有變化的物質(zhì)叫做 。催

2、化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡催化劑細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境是很溫和的1.常溫2.常壓3.水溶液環(huán)境4.pH接近中性細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？ 在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適合的生物催化劑 酶細(xì)胞代謝：細(xì)胞每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝離不開(kāi)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶。活化能分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。一、酶的作用常態(tài)：常叫基態(tài)，微觀(guān)粒子處于能量最低的狀態(tài)。當(dāng)原子處于基態(tài)時(shí)，電子處于離核最近的軌道上，此時(shí)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。活躍狀態(tài)就是激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)：微觀(guān)粒子其內(nèi)部能量高于基態(tài)能量時(shí)所處的能量狀態(tài)。當(dāng)原子獲得能量的時(shí)候，

3、便由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。加入催化劑相當(dāng)于給汽車(chē)找到了一條穿山隧道催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無(wú)機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。 巴斯德 和 李比希 觀(guān)點(diǎn)的比較18221895（法國(guó)）微生物學(xué)家通過(guò)顯微鏡觀(guān)察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過(guò)程中有酵母菌結(jié)論：沒(méi)有活細(xì)胞糖類(lèi)不可能變成酒精18031873（德國(guó)）化學(xué)家通過(guò)對(duì)化學(xué)變化的研究認(rèn)為糖類(lèi)變成酒精就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)結(jié)論: 在這個(gè)變化過(guò)程中，只有細(xì)胞死之后放出了某些物質(zhì)起了作用對(duì)比酶本質(zhì)的探索結(jié)論：1.巴斯德是微生物學(xué)家，他主要強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的整體作用。2.李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問(wèn)題。3

4、.人物巴斯德李比希合理性認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)局限性發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓訅哼^(guò)濾含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖過(guò)程：現(xiàn)象：冒出氣泡4.請(qǐng)分析一下畢希納的研究過(guò)程，從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？1773年意大利科學(xué)家斯巴蘭札尼喂食鷹的實(shí)驗(yàn)1836年法國(guó)科學(xué)家施旺提取胃液實(shí)驗(yàn)1926年美國(guó)科學(xué)家薩姆納從刀豆中提取脲酶實(shí)驗(yàn)20C80th美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有催化功能關(guān)于酶

5、本質(zhì)的探究酶的化學(xué)成分 酶的來(lái)源 酶的功能酶是一類(lèi)生物催化劑活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的是有機(jī)物。蛋白質(zhì)是酶嗎？一類(lèi)大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。什么是酶？一、酶的本質(zhì)二、酶的特性1、酶具有高效性3443少量肝臟研磨液說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。 比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？酶的具有高效性事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的 倍。107 1013酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi) 化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行 能量供應(yīng)的穩(wěn)定 酶具有高效性的意義：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水

6、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。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀。 現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀(guān)察淀粉酶能催化哪種糖水解，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你有怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60左右的熱水中，反應(yīng)5min2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑 振蕩約60水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液無(wú)變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用目前發(fā)現(xiàn)的酶有 多種,它們分別催化不同的化學(xué)反

7、應(yīng)。每一種酶只能催化 化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行，與酶的 是分不開(kāi)的。 2、酶具有專(zhuān)一 性一種或一類(lèi) 4000專(zhuān)一性在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較 ，較高的溫度容易使酶的 遭到破壞而失去 。每種酶都有自己的低活性最適溫度空間結(jié)構(gòu)在過(guò)酸過(guò)堿的條件下，都會(huì)使酶的 遭到破壞而失去 。過(guò)氧化氫酶在最適合的pH下，酶的活性 最高空間結(jié)構(gòu)活性 高溫、低溫、過(guò)酸和過(guò)堿對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？ 不同，過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。3.如果實(shí)驗(yàn)失敗了，應(yīng)該怎樣做？檢查實(shí)驗(yàn)步驟是否出錯(cuò)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。思考：1.課本建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響，為什么？因?yàn)闇囟葘?duì)淀粉酶活性的影響較大，pH對(duì)過(guò)氧化氫酶的影響較大。這樣做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象才明顯。2.在測(cè)定淀粉酶的專(zhuān)一性時(shí)，為什么要用到蔗糖溶液？設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。酶的特性：1具有高效性2具有專(zhuān)一性作用條件較溫和 1要有合適的溫度 2要有合適的pH總結(jié)：比較過(guò)氧化氫酶和Fe3的催化效率淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用 溫度對(duì)淀粉酶活性的影響pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響 影響酶促反