（降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶）人教版必修高一生物教學(xué)課件

1、)TO REDUCE CHEMICAL REACTION ACTIVATION ENERGY OF THE ENZYME第5章 第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶人教版 生物(高中)第一頁，共二十八頁。課堂導(dǎo)入1巴斯德以前，許多化學(xué)家認(rèn)為發(fā)酵是純 ，與 無關(guān)。1857年巴斯德提出發(fā)酵是由于 的存在，即有 的參與才能引起發(fā)酵；而德國化學(xué)家李比希卻堅持認(rèn)為引起發(fā)酵的是 中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞 后才能發(fā)揮作用。兩種觀點(diǎn)爭執(zhí)不下。德國化學(xué)家李比希發(fā)現(xiàn)不含酵母細(xì)胞的 與活酵母是一樣的，都能引起發(fā)酵，他將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為 ，最早從刀豆中提取出脲酶的是美國科學(xué)家 ，他用多種方法證明了酶是 。20

2、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) 也有生物催化功能。化學(xué)過程生命活動酵母細(xì)胞活細(xì)胞酵母細(xì)胞死亡并裂解提取液釀酶薩姆納蛋白質(zhì)RNA第二頁，共二十八頁。課堂導(dǎo)入2.酶是 產(chǎn)生的，具有 作用的一類 ，其中絕大多數(shù)酶是 ，少數(shù)是 。蛋白質(zhì)催化活細(xì)胞有機(jī)物RNA問題：1、酶被水解之后的產(chǎn)物是? 2、酶的作用是什么？第三頁，共二十八頁。酶的概念理解化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA合成原料：氨基酸和核糖核苷酸元素組成：CHON/CHONP來源：一般活的細(xì)胞都能產(chǎn)生生理功能：催化作用作用場所：細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外第四頁，共二十八頁。關(guān)于變量的思考題1.細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多 ，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝

3、。2.實(shí)驗過程中可以變化的因素稱為 。其中人為改變的變量稱為 ，隨著自變量的變化而變化的變量稱做 ，除自變量外，實(shí)驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實(shí)驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為 。除一個因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗叫做 ，它一般設(shè)置 組和 組。變量自變量因變量無關(guān)變量對照實(shí)驗對照實(shí)驗化學(xué)反應(yīng)第五頁，共二十八頁。探究溫度對小麥種子萌發(fā)率影響的實(shí)驗1、自變量是什么？2、因變量是什么？3、無關(guān)變量有哪些？溫度小麥種子的萌發(fā)率水分、光照、種子等關(guān)于變量的思考題第六頁，共二十八頁。ffff方法步驟第七頁，共二十八頁。試管號（無關(guān)變量）3控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測（因變量）結(jié)果分析實(shí)驗處理（自變量

4、）氣泡多少（因變量）12無助燃性2290水浴加熱很少有助燃性32滴加3.5FeCl32滴較多助燃性較強(qiáng)42滴加20肝臟研磨液2滴很多助燃性更強(qiáng) 實(shí)驗設(shè)計及現(xiàn)象分析常溫下過氧化氫的分解速率十分緩慢加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率FeCl3中的Fe3+能加快過氧化氫分解的速率新鮮肝臟中的過氧化氫酶能加快過氧化氫分解的速率比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗現(xiàn)象及理論分析第八頁，共二十八頁。（1）2號管現(xiàn)象與1號管不同，說明了什么？2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。加熱使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)【合作探究】第九頁，共二十八頁。（

5、2）、3號和4號管并未加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，說明什么？ 說明（無機(jī)催化劑）FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率?！竞献魈骄俊康谑?，共二十八頁。問題：3、酶的催化原理是什么？第十一頁，共二十八頁。4分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?的活躍狀態(tài)所需要的 稱為活化能。同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更 ，因而 更高，這樣細(xì)胞代謝就能在 條件下快速進(jìn)行。容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能量顯著催化效率溫和酶的催化原理是什么第十二頁，共二十八頁。 關(guān)于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗，開始實(shí)驗時4支試管（1號試管對照；2號試管加熱；3號試管滴入FeCl3溶液；4號試管滴入肝臟研磨滴）內(nèi)

6、的過氧化氫分子的能量狀態(tài)如圖所示，圖中陰影部分表示分子正處于容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)表示4號試管的是（）例題第十三頁，共二十八頁。問題：4、酶反應(yīng)前后變化嗎？第十四頁，共二十八頁。(1)用量少而催化效率高酶與一般催化劑一樣,用量少而催化效率高。酶在細(xì)胞中的相對含量很低,卻能使一個慢速反應(yīng)變?yōu)榭焖俜磻?yīng)。(2)反應(yīng)前后性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化和一般催化劑一樣,酶僅能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶本身在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。(3)可降低反應(yīng)的活化能催化劑(包括酶在內(nèi))能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。區(qū)別：酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的效果更顯著酶和一般催化劑的共性第十五頁，共二十八頁。圖為實(shí)驗“比

7、較過氧化氫在不同條件下的分解”示意圖，下列說法正確的是（）A本實(shí)驗的自變量是不同的催化劑 B本實(shí)驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C3號與4號試管構(gòu)成對照實(shí)驗，可表明酶具有高效性 D分析1號、2號試管的實(shí)驗現(xiàn)象可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 及時訓(xùn)練第十六頁，共二十八頁。酶和無機(jī)催化劑相比有什么特殊之處？與無機(jī)催化劑相比酶的作用特點(diǎn)是具有高效性、專一性、酶的作用條件比較溫和，容易受溫度、酸堿度的影響酶的特性第十七頁，共二十八頁。探究1：4號比3號氣泡更多，說明什么？體現(xiàn)了酶的什么特點(diǎn)？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？注意的問題（1）、一定要選用新鮮的肝臟，為什么？（2）、將肝臟制成研

8、磨液有什么意義？ 4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。體現(xiàn)了酶的高效性。 新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶。 使肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶釋放出來，增加酶與底 物的接觸面積。酶的特性第十八頁，共二十八頁。探究2：酶的催化效率為什么比無機(jī)催化劑更高？（3）、滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時，可否共用一個吸管？為什么？不能；由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的過氧化氫酶，會影響實(shí)驗準(zhǔn)確性FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。但是酶顯著降低催化反應(yīng)需要的活化能。 高效性酶的特性第十九頁，共二十八頁。 專一性酶的特性第二十頁，共二十八頁。(1)根據(jù)酶在細(xì)胞中的

9、分布可分為:胞外酶(如各種消化酶)和胞內(nèi)酶(如呼吸酶、與光合作用有關(guān)的酶)。(2)根據(jù)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)分為:水解酶、氧化酶、轉(zhuǎn)錄酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、合成酶等。酶的分類第二十一頁，共二十八頁。 溫度影響酶的活性第二十二頁，共二十八頁。 高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而使酶失去活性，并且這種破壞是不可逆的。 低溫可以使酶的活性暫時性的失活，這種事可逆的，條件合適的話酶的活性會重新恢復(fù)。 溫度影響酶的活性第二十三頁，共二十八頁。下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（） A低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) B酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核苷酸 C酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外均可以起作用 D酶在催

10、化過程中不斷被消耗及時訓(xùn)練第二十四頁，共二十八頁。下列關(guān)于酶的說法中正確的是（）A. 酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體B. pH較低時一定會降低酶的活性，但溫度較低時則不一定會降低酶的活性C. 酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，在任何條件下降低活化能的效果一定比無機(jī)催化劑顯著D. 所有活細(xì)胞都具有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，但不一定都分布在線粒體及時訓(xùn)練第二十五頁，共二十八頁。1下列關(guān)于酶的概念，最準(zhǔn)確的敘述是（ ）A 酶是一種蛋白質(zhì) B 酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)C 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì) D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機(jī)物2、催化脂肪酶水解的酶是（ ）A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶DB當(dāng)堂檢測第二十六頁，共二十八頁。3、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有起了作用的( ) A胃蛋白酶 B胃淀粉酶 C鹽酸溶液 D物理性摩擦4選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗，是因為新鮮肝臟中 ( ) A含F(xiàn)e3+多 B過氧化氫酶易發(fā)揮作用