高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶课件 新人教版必修1.ppt

新叶伸向和煦的阳光蚱蜢觊觎绿叶的芬芳它们为生存而获取能量能量在细胞里流转激荡 第5章细胞的能量供应和利用 第一节降低化学反应活化能的酶 问题探讨 1 斯帕兰札尼设计的实验巧妙在哪里 2 这个实验要解决什么问题 3 是什么物质使肉块消失了 4 由此归纳出这个实验证明了什么 5 怎样才能证明你的推测 细胞代谢 细胞代谢是生命活动的基础 细胞中每时每刻都在进行着的化学反应 想一想 叶绿体有何功能 线粒体呢 核糖体呢 细胞代谢为什么离不开酶 酶是什么 科学家是怎样研究酶的本质的 一 酶在细胞代谢中的作用 一 酶在细胞代谢中的作用 分析讨论 1 与1号试管相比 2号试管出现什么不同的现象 这一现象说明了什么 2 在细胞内 能通过加热来提高反应速率吗 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 4 3号与4号相比 哪支试管中的反应速率快 这说明什么 5 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 一 酶在细胞代谢中的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 反应条件 h2o2浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常温 90 fecl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 不明显 少量 大量 迅速复燃 对照组 实验组 复燃不明显 较多 一 酶在细胞代谢中的作用 为什么酶能使过氧化氢分解加快呢 酶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 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更明显 因而催化效率更高 活化能 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 一 酶在细胞代谢中的作用 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 同无机催化剂相比 酶能更显著地降低化学反应的活化能 因而催化效率更高 在20 测得的过氧化氢分解的活化能 一 酶在细胞代谢中的作用 课堂小结 1 酶在细胞代谢中的作用 降低化学反应活化能 同无机催化剂相比 催化效率更高 2 控制自变量 以形成对照或对比观察分析因变量 以得出实验结果或结论无关变量保持一致 3 对照实验 除了一个因素以外 其余因素都保持不变 4 实验设计的基本原则 单一变量原则 对照原则 等量性原则 完成下面有关变量的概念图 变量 概念 分类 实验控制方法 积极思维 实验过程中可以变化的因素 自变量 因变量 无关变量 控制 观察分析 及时反馈 1 同无机催化剂相比 酶具有更高的催化效率的原因是a 降低反应的活化能的作用更显著b 能供给反应物能量c 改变了反应的途径d 能降低反应活化能 a 及时反馈 2 有一种酶催化反应p qr 图中的实线表示没有酶时的过程 在t1时 将能催化此反应的酶加入反应混合物中 图中哪条曲线能表示此反应的真实过程 c 及时反馈 3 在过氧化氢酶和fe3 的催化效率比较的实验中 把肝脏制成研磨液的目的是 a 有利于过氧化氢酶的释放b 保护过氧化氢酶c 提高过氧化氢酶的活性d 以上说法都不正确 a 二 酶的本质 阅读p81资料分析 关于酶本质的探索 思考讨论下列问题 从巴斯德研究的领域来看 他得出结论的出发点主要是什么 从李比希研究的领域来看 他得出结论的出发点主要是什么 巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义 各有什么局限性 请分析一下毕希纳的研究过程 从毕希纳的实验可以得出什么结论 5 请给酶下一个较完整的定义 巴斯德之前 发酵是纯化学反应 与生命活动无关 巴斯德 发酵与活细胞有关 发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质 但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用 就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 酶是蛋白质 李比希 切赫 奥特曼 少数rna也具有生物催化功能 二 酶的本质 来源 功能 化学本质 及时反馈 1 完成表格 绝大多数是蛋白质 少数是rna 细胞核 真核细胞 一般来说 活细胞都能产生酶 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 生物催化作用 降低化学反应的活化能 及时反馈 2 下列有关酶的叙述 正确的是 是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得 有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质 有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用 及时反馈 3 20世纪80年代初 cech和altman分别发现了具有催化功能的核酶 打破了酶只是蛋白质的传统观念 为此双双获得了1989年的诺贝尔化学奖 核酶 是指某些 a dnab rnac 染色体d atp b 酶有哪些特性 酶的活性受那些条件的影响 如何设计实验 探究影响酶活性的条件 资料1 在研究酶性质的过程中 科学家通过整理大量的实验数据 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 一 酶具有高效性 1 含义 少量的酶起到巨大的催化作用 2 意义 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行 能量供应的稳定 3 实验验证 比较过氧化氢酶和fe3 的催化效率 二 酶具有专一性 资料2 酸既能催化蛋白质的水解 也能催化脂肪 淀粉水解 蛋白酶只能催化蛋白质水解 但不能催化脂肪 淀粉等的水解 脲酶只能催化尿素分解 对其他化学反应不起作用 口腔里有唾液淀粉酶 为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化 由上述资料可看出酶具有什么特性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 细胞代谢能够有条不紊地进行 与酶的是分不开的 1 含义 2 意义 目前发现的酶有4000多种 它们分别催化不同的化学反应 因而 酶具有多样性 资料3 由此可看出酶的作用条件有什么特点 三 酶的作用条件较温和 温度和ph对酶活性的影响曲线分析 及时反馈 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 c 及时反馈 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 a 及时反馈 3 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 d 及时反馈 4 某种细菌中发生下列一系列反应 在酶e4失效的情况下 要使细菌能够正常生长 我们至少要向培养基中加入什么 a xb ac x和cd y d 表达与交流 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 温度 ph会影响酶的活性吗 温度 ph会影响酶的活性 设计方案 预期结果 按预定方案进行实验 分析实验结果 得出结论 总结 写实验报告并适当交流 1组试管 2组试管 3号试管 每组一支试管各加入2ml淀粉溶液 另一支加入淀粉酶2滴 蓝色 保持0 冰水中保温约5min 加热至100 保温约5min 加热至60 保温约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 每组试管混合后震荡摇匀 再置于原来温度条件下反应5min 1号试管 2号试管 3号试管 试管各加入2ml过氧化氢溶液 无明显变化 ph 7 ph 12 ph 2 各加入几滴过氧化氢酶溶液 2 3min后将点燃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