高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶1课件 新人教版必修1.ppt

第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 食物进入生物体内发生了怎样的变化 1 a代表分子 b代表 2 从功能上来说 细胞膜是一层膜 3 在a e的五种过程中 代表被动运输的是 4 可能代表氧气运输过程的是 葡萄糖从小肠腔进入小肠上皮细胞的过程是 蛋白质 磷脂双分子层 选择透过性 b c d b a 1789年 意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验 将肉块放入金属笼内 然后让鹰把小笼子吞下去 过一段时间后 他把小笼子取出来 发现笼内的肉块消失了 为什么要将肉块放入笼子中 为什么肉块会消失 怎样才能证明你的推测 胃具有化学性消化的功能 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称 细胞代谢 一 细胞代谢 常温常压下 这些化学反应发生的环境条件是什么 化学上的化学反应都很容易顺利进行吗 化学上采用什么方式解决这一问题的 二 酶在细胞代谢中的作用 1 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2h2o2 2h2o o2 1 常温下反应2 加热3 fe3 做催化剂4 过氧化氢酶 1 常温2 加热3 fecl34 加肝液 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常温 90 fecl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 与1试管相比 2号试管出现什么不同的现象 这一现象说明什么 为什么 2号试管放出的气泡多 这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解 提高反应速率 2 细胞内能通过加热来提高反应速率吗 不能 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能 比较过氧化氢在不同条件下的分解 3 3号和4号试管未经加热 也有大量气泡产生 这说明什么 为什么 fe3 和过氧化氢酶促进过氧化氢分解 但它们并未供给过氧化氢能量 而是降低了过氧化氢分解反应的活化能 4 3号试管与4号试管相比 哪支试管中的反应速率快 说明什么 为什么 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率跟高 各条件使反应加快的本质 加热 fe3 酶 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能 结论 酶具有催化作用 同无机催化剂相比较 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 使得细胞代谢才能在温和条件下进行 变量 实验过程中可以变化的因素 自变量 因变量 无关变量 人为改变的变量 随着自变量的变化而变化的变量 除自变量外 实验过程中可能还会存在一些可变因素 对实验结果造成影响 这些变量称为无关变量 对照实验 除了一个因素以外 其余因素都保持不变的实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常温 90 fecl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 对照组 实验组 1 如图所示为探究 酶的特性 实验 属于该实验自变量的是 a 催化剂不同b 环境温度不同c 试管的大小d 试管中的过氧化氢溶液的量 a 对照原则 单一变量原则 实验设计遵循原则 等量原则 平行重复原则 科学性原则 简要回答 1 什么叫活化能 2 酶的作用 3 加热为什么能促进过氧化氢的分解 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能 酶降低化学反应所需的活化能 加热促进分子得到能量 从常态转变为容易分解的活跃状态 资料分析p81 巴斯德之前 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 只与死的酵母菌分解出的物质有关 活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样 酶是蛋白质 发酵是纯化学反应 与生命无关 只与活的酵母菌有关 rna也具有生物催化功能 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物其中绝大多数酶是蛋白质 少数是rna 三 酶的本质 酶 来源 功能 化学本质 活细胞产生 催化作用 绝大多数是蛋白质 少数可为rna 酶的作用 能降低化学反应所需的 活化能 四 酶的特性 资料11 上节课实验中 每滴fecl3中fe3 数是过氧化氢酶分子数的25万倍 但过氧化氢酶的催化作用更明显 2 实验数据 发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍 由上述资料可看出酶具有什么特性 高效性 酶高效的意义 保证了细胞代谢快速进行 a b c 时间 生成物量 右侧的三条曲线a b c中 有加无机催化剂 加酶的和未加酶的 请分别判断出来 a 加酶 b 无机催化剂 c 未加酶 酶只会缩短达到化学平衡所需要的 不改变化学反应的平衡点 时间 专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 由上述资料可看出酶具有什么特性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖 蔗糖 淀粉酶 资料2 下图表示的是某类酶作用的模型 这个模型能解释酶的什么特性 尝试用文字描述这个模型 a代表 b代表 酶 酶所催化的底物 酶和被催化的底物都有特定的结构 专一性 1 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 b 2 加酶洗衣粉中的酶有助于洗去衣物上的血迹和奶渍等污物 这说明洗衣粉中的酶主要是 a 淀粉酶b 脂肪酶c 蛋白酶d 核酸酶 c 课堂练习 酶的作用条件较温和 用法 先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时 用温水浸泡效果更佳 切勿用60 以上的水 资料3 1号试管 2号试管 3号试管 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40 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 较高的温度容易使酶的遭到破坏而失去 低温只酶的活性 活性 最适温度 空间结构 在最适合的温度下 酶的活性 最高 动物 35 40摄氏度植物 40 50摄氏度细菌 真菌差别较大 在一定温度范围内 酶活性随温度的升高而增强 若超过最适温度 酶活性逐渐下降 甚至停止 抑制 1号试管 2号试管 3号试管 加入过氧化氢酶2滴 振荡2 3min 试管各加入2ml过氧化氢溶液 无明显变化 2ml水 2mlnaoh 2mlhcl 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 过氧化氢酶 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 注意 过酸和过碱 会使酶的空间结构遭到破坏 蛋白质变性 使酶永久失活 酶促反应速率最快时的ph称为酶的 最适ph 1 人发烧时 没有食欲 原因是什么 2 唾液淀粉酶随食物进入胃内 能否继续将分解淀粉 其原因是什么 3 胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物 只能注射 不能口服的