5.1 降低化學反應活化能的酶課件-2024-2025學年高一上學期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化學反應活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用酶的化學本質(zhì)1.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？2.怎樣才能證明你的推測？斯帕蘭札尼研究鷹的消化酶的化學本質(zhì)1.消化是物理作用2.消化是化學作用斯帕蘭札尼實驗的局限性酶的化學本質(zhì)科學家實驗推論或結(jié)論巴斯德以前認為發(fā)酵是純

，與____________

無關(guān)。

法國巴斯德發(fā)酵是由于___

的存在，即有___的參與才能引起發(fā)酵。

德國

李比希引起發(fā)酵的是___中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞___后才能發(fā)揮作用?；瘜W反應生命活動酵母細胞活細胞酵母細胞死亡并裂解釀酒/發(fā)酵是如何進行的？酶的化學本質(zhì)科學家實驗推論或結(jié)論德國畢希納酵母細胞研磨后的提取液同樣能引起發(fā)酵，并將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為________。美國薩姆納從刀豆中提取脲酶結(jié)晶，并證明其本質(zhì)是________。

美國切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)

也具有生物催化功能。釀酶蛋白質(zhì)RNA酶的化學本質(zhì)定義：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（少數(shù)是核酸）。注意酶的名稱：xxx酶就是分解xxx的酶。RNA酶是水解RNA的酶，其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。化學本質(zhì)是RNA的酶，稱為“核酶”。酶的化學本質(zhì)化學本質(zhì)合成原料合成場所來源生理功能作用場所絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是核酸氨基酸核苷酸核糖體細胞核(主要)一般活細胞中均能產(chǎn)生具有生物催化功能細胞內(nèi)或細胞外酶在細胞代謝中的作用CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHHR1CNH2CHOCOOHCHNR2H酶H2O++細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。條件：需要酶的催化。例如：意義：細胞代謝是細胞生命活動的基礎(chǔ)。哪些因素可以促進化學反應的進行？影響化學反應速率的因素：細胞中的理化條件：溫度pH壓強催化劑……常溫pH接近中性常壓？……影響人體細胞內(nèi)化學反應速率的關(guān)鍵因素：催化劑

細胞使用的有機催化劑=酶酶能降低化學反應活化能活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需的能量。

活躍狀態(tài)的分子才容易進行化學反應。H2O2（常態(tài)）

H2O2（活躍狀態(tài)）

H2O+O2能量活化能加熱酶能降低化學反應活化能所有催化劑都能降低反應活化能酶降低的更多，所以效果更好酶能降低化學反應活化能1.假如曲線I/II是用酶催化和用無機催化劑的情況。問：I、II中，哪條曲線是有酶催化的情況？2.縱軸上a/b/c/d表示不同的數(shù)值。問：曲線I的活化能是？曲線II的活化能是？酶比無機催化劑多降低的活化能是？酶和無機催化劑，誰更“好用”？實驗原理2H2O2→________+_____。動物新鮮肝臟中含有較多的____________。每滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3中Fe3＋數(shù)大約是質(zhì)量分數(shù)為20%肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的_______倍。2H2OO2過氧化氫酶25萬目的要求通過比較過氧化氫在不同條件下___________，了解過氧化氫酶的作用。分解的快慢酶在細胞代謝中的作用（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解1號實驗現(xiàn)象2號4號3號4號3號常溫熱水肝臟研磨液兩滴FeCl3兩滴酶在細胞代謝中的作用試管號3%過氧化氫溶液控制變量點燃的衛(wèi)生香檢測實

驗條件H2O2分解速度（氣泡多少）12mL常溫

22mL水浴加熱

32mLFeCl3兩滴

42mL

肝臟研磨液兩滴

不明顯少量較多大量不復燃不復燃復燃不猛烈復燃很猛烈實驗現(xiàn)象酶在細胞代謝中的作用自變量：在實驗過程中______________________________________。因變量：隨_________的改變而變化的變量。無關(guān)變量：除_______外，實驗過程中可能還存在一些對實驗結(jié)果__________的可變因素。對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都__________的實驗。單一變量原則：在對照實驗中，除了____________外，其他變量都應當_____________。人為控制的對實驗對象進行處理的因素自變量自變量造成影響保持一致自變量相同且適宜酶的特性——高效性酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍。意義：使細胞代謝能夠快速有序地進行。用什么實驗證明酶的高效性？（區(qū)別：探究實驗與驗證實驗；注意實驗目的）酶的特性——專一性酶相應底物酶相應底物每種酶只能催化一種或者一類化學反應用什么實驗證明酶的專一性？實驗探究：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用試管編號12可溶性淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL工業(yè)用淀粉酶2mL2mL實驗操作試管下部浸到溫水中，保溫5min加入新制斐林試劑，2mL水浴加熱實驗現(xiàn)象酶的特性——專一性為了便于淀粉溶解，常常要加熱煮沸。淀粉溶液要完全冷卻后才能使用，為什么？該實驗中能否將斐林試劑改成碘液？這個實驗的自變量、因變量是？有哪些無關(guān)變量？酶的特性——專一性也有人把專一性理解為，一個化學反應只被一種或少數(shù)幾種酶催化，而不被別的酶催化。如何設(shè)計實驗去驗證這一點？酶的特性——作用條件溫和酶活性：酶催化特定化學反應的能力。酶需要適宜的溫度和pH，條件往往比較溫和。影響酶活性的因素常有：激活劑溫度pH值酶的濃度底物濃度抑制劑酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度酶催化淀粉水解酶催化過氧化氫分解想證明酶促反應需要適宜的溫度，選取下面哪個反應來做實驗？酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度步驟項目試管1231可溶性淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4操作將兩種試劑混合后，控制到指定溫度保溫5min5碘液1－2滴1－2滴1－2滴6實驗現(xiàn)象下面的實驗中，有兩處錯誤。你能找出來嗎？溫度對酶促反應速率影響的作用曲線在一定條件下，酶活性最大時的溫度稱為該酶的最適溫度?！咀⒁狻康蜏赜绊懨傅幕钚裕粫姑傅目臻g結(jié)構(gòu)破壞，溫度升高后，酶仍能恢復活性。但高溫會導致酶變性，使其永久失活。酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的溫度酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的pH酶催化淀粉水解酶催化過氧化氫分解想證明酶促反應需要適宜的pH，選取下面哪個反應來做實驗？酶的特性——作用條件溫和——酶需要適宜的pH步驟試管編號ABCDE①加入血漿或緩沖液各2mL血漿pH5.0緩沖液pH6.0緩沖液pH7.0緩沖液pH8.0緩沖液②加入10%的過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL2mL③加入新鮮肝臟研磨液2滴2滴2滴2滴2滴④觀察、記錄

該實驗的自變量、因變量、無關(guān)變量是？血漿/緩沖液的作用是？酶的特性——作用條件溫和酶的特性——作用條件溫和（1）沿著消化道向下：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶會發(fā)生什么？（2）植物、動物體內(nèi)酶的最適溫度有何區(qū)別？（3）一些酶有特殊的最適條件其他影響酶促反應速率的條件影響酶活性的因素：除溫度和PH對酶活性的影響外，酶濃度和反應底物的濃度也能影響酶促反應的速度。底物濃度對酶促反應速率的影響細胞代謝與酶細胞代謝的概念：酶的作用原理：酶的概念：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是核酸。酶的特性：專一性高效性作用條件較溫