人教版教学课件第1节降低化学反应活化能的酶.ppt

第一节 降低化学反应活化能的酶 二.酶的特性 1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 。 2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量 ，观察和检测因变量的变化，以及设置对 照组和重复实验。 3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料 ，认同科学是在不断地探索和争论中前进 的。 请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！ 无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能 ，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更 显著呢？如何用实验来验证 ？ 3443 少量肝脏 研磨液 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？ 说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。 上述实验说明了：一、酶具有高效性 酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行 事实上，酶的催化效率 一般是无机催化剂的 107 1013 倍。 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催 化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又 怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？ 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的 催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶 的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、 葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐 林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。 淀粉溶液蔗糖溶液 实 验 步 骤 一 二 三 实验 现象 结论 分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min 2号试管中加入2mL 蔗糖溶液 加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min 1号试管中加入2mL 淀粉溶液 蓝色 无变化 棕色 砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 一、酶具有高效性 二、酶具有专一 性 v每一种酶只能催化 化学反应。一种或一类 v细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与 酶的 是分不开的。 专一性 v目前发现的酶 有 4000 多种, 它们分别催化不 同的化学反应。 淀粉溶液蔗糖溶液 实 验 步 骤 一 二 1号试管中加入2mL 淀粉溶液 2号试管中加入2mL 蔗糖溶液 分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min 从上面进行的实验我们看出进行实验需要 的条件是60左右。能不能换成0或 100 呢，温度会不会影响酶的催化效率（活性）？我 们可以设计一个实验来证明,实验设计原则： 对照原则. 单一变量(单因子）原则 实验后 1、选择淀粉还是H2O2作为实验材料？ 淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解 2、我要设计几组实验？选择几个温度？ 三组，高温，低温和常温！ 3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 碘液，看是否变蓝 三.影响酶促反应的因素 实验前 带火星卫生香 实验后 序号项 目 试管 123 1淀粉溶液 1ml2ml1ml 2淀粉酶1ml1ml1ml 3温度60 沸水冰水 4碘液12滴12滴12滴 5实验现象 以上设计是否有错误？ 以上设计有两点错误: 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。 1号试管 淀粉溶液 实验 步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 2号试管3号试管 各加入淀粉酶2滴，振荡 试管各加入2mL淀粉溶液 蓝色 保持0冰水中 约5min 加热至100， 约5min 加热至60， 约5min 各加入两滴碘液振荡 无明显现象 只有在一定温度下酶的催化效率最好 蓝色 探究温度对淀粉酶活性的影响 除了注意对照实验设计原则，还要注意实验的顺 序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出 的结果更准确。 小结 （1） 温度影响酶促反应速率 在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强； 达到最适温度时，酶的活 性最高； 超过最适温度时，随着温 度的继续升高，酶的活性 逐渐下降。 温度过高会使酶的空间结构遭 到破坏，蛋白质变性,使酶永 久失活,低温只是酶活性降低 每种酶都有自己的最适温度 动物：35-40摄氏度 植物 40-50摄氏度 细菌、真菌 差别较大 1号试管 过氧化氢 溶液 实验 步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 2号试管3号试管 加入过氧化氢酶2滴，振荡23min 试管各加入2mL过氧化氢溶液 无明显变化 pH7pH=12pH2 将带火星的卫生香分别放入试管中 只有在适合的pH下酶的催化效率最好 复燃无明显变化 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 小结 （2） PH影响酶促反应速率 在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强； 达到最适pH时，酶的活性最高； 超过最适pH时，随着pH的继续 升高，酶的活性逐渐下降。 过酸、过碱会使酶的空间结构遭到 破坏，蛋白质变性,使酶永久失活 在最适合的pH下，酶的活性 最高。动物体里的酶最适PH 大多在6.5-8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶为8-9） 植物体里的酶最适PH大多在4.5-6.5之间 （3）底物浓度对酶促反应的影响 酶促反应速率 底物浓度 在其它条件适宜，酶量一定 的情况下，酶促反应速率随 底物浓度的增加而加快，但 当底物达到一定浓度后，酶 促反应速率不再增加。（思 考：为什么？） （4）酶浓度对酶促反应的影响 酶促反应速率 酶浓度 在底物充足，其它条件 适宜的情况下，酶促反 应速率与酶浓度成正比 。 课堂小结 1、酶的特性 （1）酶具有高效性 （2）酶具有专一性 （3）酶的作用条件较温和 温度影响酶的活性 PH值影响酶的活性 2、对照性实验设 计原则 （1）单因子变量原则 （2）对照性原则 课堂练习： 1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化 C A 3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 C D 5.5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题 ： （1 1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？奶渍和血渍？ （2 2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3 3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（衣料？（ ） A.A.化纤化纤 B.B.纯毛纯毛 C.C.纯棉纯棉 D.D.真丝真丝 （4 4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？ B D 脂肪酶 6、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有 A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性 7、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶 8、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放在 37的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是 A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化 在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起 疑问：60时，为什么肉块长时间不能被分解？ 如何找到酶活性最高时的温度？ 高温、低温、过酸和过碱对酶 活性的影响其本质相同吗？ 不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结 构遭到破坏，使酶永久失活；低温虽然使酶活性明 显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温 度下其活性可以恢复。酶适于在04保存。 2.提示：细胞内每时每刻都在进行着成千上万中化 学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化 效率比无机催化剂高得多。细胞内的化学反应需要 在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机 催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧 烈条件才能有较高的催化效率 3.D 拓展题1.提示：可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方 法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要 是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。 2.提示：如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。 目前已有发现具有催化活性的DNA的报道。 P82练习 资料分析答案 人物巴斯德李比希 合理性 认为发酵与活细 胞有关 引起发酵的是细胞 中的某些物质 局限性 发酵是整个细胞 而不是细胞中的 某些物质在起作 用 这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解 后才能发挥作用 1 ： 2.巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体 作用。李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。作