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

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用人教版必修一2斯帕蘭札尼的實驗1.這個實驗要解決什么問題？2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學物質(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胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。1.細胞代謝:一、酶的作用和本質(zhì)4實驗：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)量分數(shù)為20%的新鮮肝臟研磨液：1滴

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

→2H2O+O25步驟試管編號1234

一H2O2濃度劑量二反應條件劑量結(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燃反應有氧氣生成無氧氣2.酶在細胞代謝中的作用6不能，加熱會使蛋白質(zhì)變性2.在細胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應速率嗎？3.3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？Fe3+和H2O2酶都能提高反應速率

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

7催化劑(酶)的作用原理是：降低化學反應的活化能8細胞代謝要在溫和的條件下快速進行，只有酶能滿足這樣的要求。2.酶在細胞代謝中的作用5．為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關(guān)重要？4.為什么酶的催化效率會比無機催化劑更高呢？用無機催化劑相比，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燃反應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對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變。對照組：不接受人為處理的對象組；實驗組：接受人為處理的對象組。11①對照原則:設(shè)計對照實驗,既要有對照組又要有實驗組。②單一變量原則：在對照實驗中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應保持相同。③等量原則：各組加入的試劑要等量實驗設(shè)計原則:12步驟試管編號說明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燃反應條件自變量因變量對照組實驗組對照實驗無關(guān)變量無關(guān)變量13控制變量：控制自變量，以形成對照或?qū)Ρ龋挥^察分析因變量，以得出實驗結(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燃反應條件自變量因變量對照組實驗組對照實驗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完整的定義嗎？２.完成探究影響酶活性的條件實驗中的實驗步驟的設(shè)計。

酶在細胞代謝中的作用——通過降低化學反應活化能來催化反應，且催化效率比無機催化劑更高。課堂小結(jié)16巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細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)酶是RNA。三、酶的本質(zhì)二、酶在細胞代謝中的作用一、細胞代謝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)的化學反應？淀粉酶能催化淀粉分解，能否催化其他的化學反應（例如：蔗糖）？現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，應該如何設(shè)計這個實驗？1、酶具有高效性19淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三實驗現(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5min2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中加入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淀粉和蔗糖的水解作用20每一種酶只能催化

化學反應。細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，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反應。一、酶具有高效性21淀粉溶液蔗糖溶液實驗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5min2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中加入2mL淀粉溶液探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用

從上面進行的實驗我們看出進行實驗需要一定的條件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能設(shè)計一個實驗，來證明溫度會影響酶的催化效率（活性）？221.選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？三組，高溫，低溫和常溫！2.我要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？淀粉酶。因為H2O2受溫度影響也會分解3.觀察指標怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍問題聚焦23序號項目試管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實驗現(xiàn)象以上設(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;

二是試劑加入的順序錯誤2、3步應互換。以上設(shè)計是否有錯誤？24淀粉溶液1號試管2號試管3號試管實驗步驟一二三四五實驗現(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號試管分別加入對應的淀粉酶溶液2滴，振蕩保溫5min３支試管各加入兩滴碘液，震蕩觀察。無明顯變化藍色藍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號試管2號試管3號試管實驗步驟一二三四現(xiàn)象結(jié)論探究pH對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后將點燃的衛(wèi)生香分別放入試管中無明顯變化復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明顯降低。在過酸過堿的條件下，都會使酶的空間結(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。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___