2021-2022學(xué)年高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1課件新人教版必修1

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)和利用人教版必修一2斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測(cè)？鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解了討論：3葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+O2光能線粒體:

C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量核糖體：

氨基酸

多肽脫水縮合酶酶酶細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。1.細(xì)胞代謝:一、酶的作用和本質(zhì)4實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解H2O2酶和FeCl3含量的比較質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液：1滴

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液：1滴生物催化劑：H2O2酶所含酶的相對(duì)數(shù)量：1無機(jī)催化劑：Fe3+Fe3+的相對(duì)數(shù)量：25萬2.酶在細(xì)胞代謝中的作用2H2O2

→2H2O+O25步驟試管編號(hào)1234

一H2O2濃度劑量二反應(yīng)條件劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒原因比較過氧化氫在不同條件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴無少量較多大量變亮復(fù)燃反應(yīng)有氧氣生成無氧氣2.酶在細(xì)胞代謝中的作用6不能，加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性2.在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3.3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？Fe3+和H2O2酶都能提高反應(yīng)速率

肝臟研磨液FeCl3第②組90℃常溫第①組1.與１號(hào)試管相比，２號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2號(hào)試管放出氣泡，說明加熱能提高反應(yīng)速率

7催化劑(酶)的作用原理是：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能8細(xì)胞代謝要在溫和的條件下快速進(jìn)行，只有酶能滿足這樣的要求。2.酶在細(xì)胞代謝中的作用5．為什么說酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？4.為什么酶的催化效率會(huì)比無機(jī)催化劑更高呢？用無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。(酶具有高效性)9步驟試管編號(hào)說明1234一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量過氧化氫分解的速率課堂小結(jié)10對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變。對(duì)照組：不接受人為處理的對(duì)象組；實(shí)驗(yàn)組：接受人為處理的對(duì)象組。11①對(duì)照原則:設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),既要有對(duì)照組又要有實(shí)驗(yàn)組。②單一變量原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。③等量原則：各組加入的試劑要等量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:12步驟試管編號(hào)說明1234

一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量無關(guān)變量13控制變量：控制自變量，以形成對(duì)照或?qū)Ρ?；觀察分析因變量，以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論；無關(guān)變量保持一致。課堂小結(jié)14步驟試管編號(hào)說明1234

一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣，無關(guān)變量無關(guān)變量酶的催化效率比無機(jī)催化劑的催化作用更顯著。15？酶的本質(zhì)［作業(yè)］１.閱讀P81的資料分析，說出酶的研究過程。從這些過程中你能給酶下一個(gè)完整的定義嗎？２.完成探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。

酶在細(xì)胞代謝中的作用——通過降低化學(xué)反應(yīng)活化能來催化反應(yīng)，且催化效率比無機(jī)催化劑更高。課堂小結(jié)16巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(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)揮作用畢希納酵母細(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)胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能17

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。三、酶的本質(zhì)二、酶在細(xì)胞代謝中的作用一、細(xì)胞代謝18四、酶的特性過氧化氫酶除了能催化過氧化氫分解外，能否催化其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)？淀粉酶能催化淀粉分解，能否催化其他的化學(xué)反應(yīng)（例如：蔗糖）？現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？1、酶具有高效性19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)論分別加入淀粉酶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20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，互不干擾地進(jìn)行，與酶的

是分不開的。

二、酶具有專一性一種或一類4000專一性目前發(fā)現(xiàn)的酶有

多種,它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。一、酶具有高效性21淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三分別加入淀粉酶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淀粉溶液探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用

從上面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)我們看出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要一定的條件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來證明溫度會(huì)影響酶的催化效率（活性）？221.選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？三組，高溫，低溫和常溫！2.我要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇幾個(gè)溫度？淀粉酶。因?yàn)镠2O2受溫度影響也會(huì)分解3.觀察指標(biāo)怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍(lán)問題聚焦23序號(hào)項(xiàng)目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以上設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:

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(cuò)誤2、3步應(yīng)互換。以上設(shè)計(jì)是否有錯(cuò)誤？24淀粉溶液1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論試管各加入2mL淀粉溶液取3支試管，分別加入等量淀粉酶溶液取2號(hào)試管和一支加有酶溶液的試管，共同加熱至60℃，保持約5min取1號(hào)試管和一支加有酶溶液的試管，共同在0℃冰水保持約5min取3號(hào)試管和一支加有酶溶液的試管，共同加熱至100℃，保持約5min給１、２、３號(hào)試管分別加入對(duì)應(yīng)的淀粉酶溶液2滴，振蕩保溫5min３支試管各加入兩滴碘液，震蕩觀察。無明顯變化藍(lán)色藍(lán)色只有在適合的溫度下酶的催化效率最高25

在最適宜溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。較高的溫度容易使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，低溫只是抑制酶的活性。26H2O2溶液1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二三四現(xiàn)象結(jié)論探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響加入過氧化氫酶2滴滴加2滴鹽酸滴加2滴蒸餾水滴加2滴NaOH試管各加入2mLH2O2溶液2—3min后將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入試管中無明顯變化復(fù)燃無明顯變化只有在適合的pH下酶的催化效率最高27

在最適宜PH下，酶的活性最高，PH偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。在過酸過堿的條件下，都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，但肽鍵沒有被破壞28思考：高溫、低溫、過酸和過堿對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？

不同，過酸、過堿或溫度過高，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)。小結(jié)：1.酶的特性：酶具有_____性。酶具有______性。酶的作用條件___________。2.影響酶催化的變化因素：受到______、______等的影響。3.影響因素的變化與酶的催化效率：在最適溫度或最適pH之前，隨溫度或pH的逐步增加，酶的催化效率也__________，在最適溫度或最適pH之后，隨溫度或pH的不斷增加，酶的催化效___