北师大版必修1 第4章 第12课时 生物催化剂——酶(一) 课件（38张）.pptx

第12课时生物催化剂 酶 一 第4章细胞的物质代谢 目标导读1 阅读教材p61内容 了解酶的发现历程 加深对酶本质的理解 2 分析教材p62 63实验 理解酶的高效性的含义 并在此基础上学会设置对照实验 控制自变量和检测因变量 3 结合图4 1 理解酶具有专一性的机理 重难点击1 酶的化学本质 2 酶的高效性含义 3 酶具有专一性的机理 一 酶的化学本质及作用 三 酶的催化作用具有专一性 二 酶的催化具有高效性 内容索引 达标检测 一 酶的化学本质及作用 酶是一种生物催化剂 其化学本质是什么呢 对此科学家们进行了不懈的研究 阅读教材p61内容 体会关于酶本质的探索历程 深刻理解酶的化学本质 1 酶的概念 酶是活细胞产生的一类具有作用的 2 酶的本质 绝大多数酶是 少数的酶是 生物催化 有机物 蛋白质 rna或dna 3 唾液中含有唾液淀粉酶 要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质 请根据下列给出的实验材料完成实验设计 刚取的唾液 已知蛋白液 双缩脲试剂及试管等用具 出现紫色 出现紫色 4 要验证一种酶的化学本质是rna 请根据下列给出的实验材料完成实验设计 待测酶液 已知rna 焦宁及试管等用具 出现红色 出现红色 酶概念的深化 1 产生酶的细胞 所有的活细胞 哺乳动物成熟的红细胞除外 2 酶在细胞内的合成场所 蛋白质类的合成在核糖体 rna或dna类的合成主要在细胞核 3 酶的基本组成单位 氨基酸或核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸 4 酶发挥作用的场所 无论在细胞内 细胞外 甚至体外 只要条件允许 酶都可以发挥作用 5 酶只能催化已存在的化学反应 1 判断下列说法的正误 1 酶在生物体内有催化和调节作用 2 酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 3 有些酶中含有核糖 4 酶只有在活细胞内才能发挥作用 5 酶可以从食物中直接获取 答案 二 酶的催化具有高效性 酶与无机催化剂相比 具有许多独有的催化特点 高效性就是其中之一 阅读教材p62 63内容 分析酶的高效性实验 1 实验原理 过氧化氢在自然条件下分解缓慢 让过氧化氢在加入新鲜的肝脏研磨液 含过氧化氢酶 或者加入fe3 的不同条件下分解 通过观察溶液中 数目和对卫生香的程度可以比较二者的催化效率 气泡 助燃 2 实验材料质量分数为20 的 体积分数为3 的过氧化氢溶液 质量分数为3 5 的等 新鲜肝脏研磨液 fecl3溶液 3 实验过程及变量控制 1 过程 如图 2 实验现象与结果分析 助燃性更强 助燃性较强 很多 较多 4 实验结论 的催化效率更高 具有高效性 过氧化氢酶 5 某同学操作后发现两支试管中都能产生大量的气泡 分析可能的原因 答案可能是滴入肝脏研磨液和fecl3溶液时 共用一个吸管 滴入的fecl3溶液中会含少量肝脏研磨液 由于酶具有高效性从而使两支试管都产生大量气泡 答案 实验中应注意的问题 1 实验时要选用新鲜的肝脏 肝脏如果不新鲜 肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解 过氧化氢就不能被分解成水和氧气 2 肝脏要制成研磨液 因为研磨碎的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触 使其中的酶能正常发挥其催化特性 从而加速过氧化氢的分解 小贴士 3 滴入肝脏研磨液和fecl3溶液时 不能共用一个吸管 否则滴入的fecl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性 4 检测试管内产生的气体 将点燃的卫生香 无火焰 插入试管时 不要碰触到气泡或插入液面以下 以免卫生香潮湿而熄灭 5 h2o2有腐蚀性 使用时要小心 不要触及皮肤 过氧化氢在不同条件下的分解结果 酶和无机催化剂一样 并不改变化学反应平衡点的位置 只是改变化学反应的速率 使化学反应更快地达到平衡点 而自身的组成 化学性质和质量在反应前后不发生变化 2 在 比较过氧化氢酶和fe3 的催化效率在不同条件下的分解 的实验中 对实验结果分析正确的是a 在过氧化氢酶的作用下 过氧化氢的分解速率最快 是因为20 的肝脏研磨液的浓度高于3 5 的fecl3溶液b 3 5 的fecl3溶液对过氧化氢分解速率较慢 是因为其分子摩尔浓度过高 影响了活性的正常发挥c 肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快 是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高d 如果将两支试管都放在100 水浴中 第1支试管 加肝脏研磨液的试管 反应速率仍最快 答案 解析 问题导析 问题导析 1 酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率 2 过氧化氢酶的化学本质是 在100 水浴中 将会失去催化能力 fe3 却仍可以起催化作用 蛋白质 变性 高 返回上页 答案 解析结合实验的原理和过程分析 还要注意酶在高温时会失去活性 20 的肝脏研磨液 其中含酶的数量并不大 含酶的分子数是3 5 的fecl3溶液中溶质分子数的二十五万分之一 a项错误 催化剂浓度大不会影响活性的正常发挥 b项错误 酶降低化学反应所需活化能的作用要比无机催化剂效果更显著 催化效率更高 c项正确 过氧化氢酶的化学本质是蛋白质 在100 水浴中 将会变性失去催化能力 fe3 却仍可以起到催化作用 d项错误 返回上页 三 酶的催化作用具有专一性 酶的作用除了具有高效性外 还具有专一性 也就是一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应 阅读教材p63 64内容 结合下面的材料分析酶的专一性规律 1 实验探究 1 实验材料与用具鸡蛋清 牛胰蛋白酶 牛胰淀粉酶 蒸馏水 试管 小烧杯 小刀 恒温水浴锅 温度可调 时钟等 2 实验步骤 将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固 将凝固蛋白切成等体积小块 分别放入编号为1 2 3的三支试管中 分别向1 2 3号试管加入等量 2ml 的蒸馏水 牛胰蛋白酶 牛胰淀粉酶 将上述三支试管放入37 的恒温水浴锅中保持一段时间 观察并记录实验结果 3 实验结论牛胰蛋白酶能催化蛋白块水解 牛胰淀粉酶不能催化蛋白块水解 酶的作用具有性 一种酶只能催化的化学反应 专一 一种化合物或一类化合物 2 原理 锁钥学说 1 酶催化反应时 酶分子能否与底物分子结合 取决于酶分子的活性部位与底物分子在空间构象上是否对应 图中能和酶结合的底物是 底物b 2 图中物质c是 该反应属于反应 水 水解 3 产物离开酶以后 酶的结构和性质 有 没有 变化 可以 不可以 重复利用 4 生物体内有成千上万的化学反应和相应的酶 生物体通过控制酶的和酶的来控制这些化学反应有序 高效地进行 没有 可以 合成量 催化作用效率 底物与酶的反应基团皆需有特定的空间构象 如果有关基团的位置改变 则不可能有结合反应发生 因此 酶对底物就表现出专一性 同时也可以解释为什么酶变性后就不再具有催化作用 3 关于下图的叙述 不正确的是a x可能是酶b z可能是酶c 该图反映了酶的专一性d 若表示两个氨基酸合成二肽的过程 则m是水 答案 解析 解析该图是锁钥学说的示意图 反映了酶的专一性 根据反应前后是否变化可以判断x是酶 若表示两个氨基酸合成二肽的过程 则m是脱水缩合产生的水 学习小结 蛋白质 rna dna 高效 锁钥 达标检测 1 下列叙述 正确的打 错误的打 1 酶是具有催化作用的化合物 2 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 3 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 4 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 2 3 4 1 答案 2 3 4 1 2 下列有关酶的叙述中 正确的结论有 产生酶的细胞都有分泌功能 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸 酶是生物催化剂 生长激素与胃蛋白酶可来自于同一个细胞a 2个b 3个c 4个d 1个 答案 解析 解析 错 产生酶的细胞不一定具有分泌功能 错 生长激素来自垂体细胞 胃蛋白酶来自于胃黏膜细胞 3 如图 在适宜温度 ph条件下 实线表示没有酶时反应的进程 在t1时 将催化此反应的酶加入反应物中 则图中表示此反应进程的是a 曲线ab 曲线bc 曲线cd 曲线d 答案 解析 解析酶和无机催化剂一样 并不改变化学反应平衡点的位置 只是改变化学反应的速度 使化学反应更快地达到平衡点 从图中可以看出 曲线a b d均改变了此反应的平衡点 都是错误的 曲线c表示酶使反应达到平衡的时间缩短 即反应速度提高 而不改变反应的平衡点 2 3 4 1 2 3 4 1 4 在 比较过氧化氢酶和fe3 的催化效率 的实验中 对实验的处理如下表所示 请回答下列问题 解析从表格信息可以看出 本实验研究了温度和催化剂对h2o2分解速率的影响 2 3 4 1 1 在上表的实验处理中 研究了哪些自变量 温度 催化剂 答案 解析 2 3 4 1 2 若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别 可选用的试管组合是 3 若试管1和试管2组成对照实验 能说明的问题是 解析依据单一变量原则 试管3和试管4实验处理的温度条件相同 仅是催化剂种类不同 试管3和试管4 答案 解析 加热能使h2o2分子得到能量 促进h2o2分解 解析试管1和试管2研究的是不同温度条件下h2o2的分解速率 说明加热使过氧化氢分子得到能量 促使过氧化氢分解 2 3 4 1 4 除了上述的对照实验 请再找出一组对照实验 并指出该组对照