降低化学反应活化能的酶.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 学习目标 1 说明酶在细胞代谢中的作用 本质 2 通过分析 比较过氧化氢在不同的条件下的分解 的实验现象 体验酶与无机催化剂的区别 同时在实验探究中学会控制自变量 观察和检测因变量的变化 学会如何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 认同科学是在不断探索和争论中前进的 一 细胞代谢 活细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称为细胞代谢 你还记得吗 叶绿体 核糖体 线粒体的功能分别是什么 二 酶在细胞代谢中的作用 探究 比较过氧化氢在不同条件下的分解 阅读78 79页内容 5分钟 思考 实验原理是什么 实验应设置几组实验 实验步骤有哪几步 二 酶在细胞代谢中的作用 探究 比较过氧化氢在不同条件下的分解 常温加热FeCl3过氧化氢酶 实验原理 1 你认为该实验至少需要几组试管 2 该实验以什么现象作为实验观察的指标 3 该实验的主要步骤有哪些 实验步骤 每支试管各加入2mL3 的H2O2溶液 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 观察比较气泡的多少 并记录 90OC热水浴 较少 很多 无气泡 较少 无变化 火头变亮 火头变亮 复燃 未产生氧气 产生氧气较少 产生氧气较少 产生氧气较多 实验步骤 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 反应条件 H2O2浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 对照组 实验组 实验 控制变量和对照实验P79 实验步骤 与1号试管相比 2号试管出现什么现象 这一现象说明什么 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 3 4号试管并没有加热 与1号试管对比它的反应速度为也加快了 这说明了什么呢 说明FeCl3中的Fe3 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率 实验结论 酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著 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 各条件使反应加快的本质是什么 结束 加热 提高分子的能量 Fe3 降低化学反应的活化能 酶 同无机催化相比 酶能更显著地降低化学反应的活化能 因而催化效率更高 各条件使反应加快的本质 作用 作用本质 二 酶在细胞代谢中的作用 催化作用 降低化学反应的活化能 1 这个实验要解决什么问题 为何要将肉放在金属笼子里 2 是什么使肉块消失了 3 怎样才能证明你的推测 问题探讨 鸟类的胃中是否只有物理消化 而无化学消化 胃内的化学物质 收集胃内的化学物质 看体外是否能将肉分解 三 酶本质的探索 排除物理消化的干扰 酶是什么 夏禹时候 人们掌握了酿酒技术 公元前12世纪周朝 人们酿酒 制作饴糖和酱 春秋战国时期已知用麴 曲 治疗消化不良的疾病 酶者 酒母也 三 酶本质的探索 活动二 3分钟 阅读课本P80 82页 酶的本质 然后说出以下科学家的观点 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 切赫和奥特曼等 发酵是纯化学反应 与生命活动无关 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 争论 其他科学家 切赫和奥特曼 发酵与死细胞中的物质有关 发酵与活细胞有关 死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵 脲酶是蛋白质 胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质 少数酶是RNA 巴斯德之前 三 酶本质的探索 酶的定义 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质 少数的酶是RNA 来源 作用 化学本质 什么是酶 课堂小结 一 细胞代谢 活细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称为细胞代谢 作用 催化作用作用本质 降低化学反应的活化能 二 酶在细胞代谢中的作用 活细胞产生的具有催化作用的有机物 大多数的酶是蛋白质 少数酶是RNA 三 酶的本质 1 酶的基本组成单位是 A 氨基酸B 核苷酸C 氨基酸或核苷酸D 甘油和脂肪酸 2 催化脂肪酶水解的酶很可能是 A 肽酶B 蛋白酶C 脂肪酶D 淀粉酶 一 选择题 课堂检测 要求 将题号和答案写在作业本上 完成后上交 3 胰蛋白酶在水解过程中 通常能得到多肽 最后能得到氨基酸 这说明 A 胰蛋白酶是由活细胞产生的B 胰蛋白酶是生物催化剂C 胰蛋白酶的化学本质是蛋白质D 胰蛋白酶的基本组成单位是多肽 课堂检测 要求 将题号和答案写在作业本上 完成后上交 4 酶具有极强的催化功能 其原因是 A 降低了底物分子的活化能B 增加了反应物的活化能C 降低了化学反应的活化能D 提高了反应物之间的活化能 课堂检测 要求 将题号和答案写在作业本上 完成后上交 二 技能应用 在对酶的化学本质探究的过程中 有人推测淀粉酶是蛋白质 设计了如下实验 请你根据设计对照实验的方法将表格补充完整 1 3 2 根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验 实验材料 5 的NaOH溶液 3 的CuSO4溶液 鸡蛋 水 唾液 小烧杯 玻璃棒 试管滴管 镊子 脱脂棉 实验原理 实验步骤 实验结论 1 大多数酶在水解过程中 通常能得到多肽 最后能得到氨基酸 这说明 A 大多数酶石油或细胞产生的B 大多数酶是生物催化剂C 大多数酶的化学本质是蛋白质D 大多数酶的基本组成单位是多肽2 酶的基本组成单位是 A 氨基酸B 核苷酸C 核糖核苷酸D A或C C D 当皮肤上出现小伤口时 用双氧水消毒时 能观察到什么现象 你能解释这一现象的原因吗 当皮肤上出现小伤口时 常用双氧水消毒 消毒时常能观察到有气泡产生 这是因为人体细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和氧气 这气泡就是氧气 变量 实验过程中可以变化的因素 自变量 因变量 对照实验 除了一个因素以外 其余因素都保持不变的实验 对照组 实验组 人为改变的变量 随着自变量的变化而变化的变量 无关变量 技能应用 在对酶的化学本质探究的过程中 有人推测酶是蛋白质 设计了如下实验 请你根据设计对照实验的方法将表格补充完整 2ml稀释蛋清液 1ml双缩脲试剂A液 振荡 加入3 4滴双缩脲B液 振荡 医用双氧水可杀灭肠道致病菌 化脓性球菌 一般用于物体表面消毒 医疗上常用3 的双氧水进行伤口或中耳炎消毒 使用双氧水消毒的时候会有白色的小气泡产生当它与皮肤 口腔和黏膜的伤口 脓液或污物相遇时 立即分解生成氧 这种尚未结合成氧分子的氧原子 具有很强的氧化能力 与细菌接触时 能破坏细菌菌体 杀死细菌 不能用浓度大的双氧水进行伤口消毒 以防灼伤皮肤及患处 课时2酶的特性 学习目标 1 说出酶有哪些特性 2 说出酶活性的影响因素 小于是位美丽而又粗心的同学 她有一件漂亮的真丝外衣 她发现用洗衣粉洗过几次后 这件衣服就烂了 她觉得很奇怪 仔细看用过的洗衣粉后发现 她用来洗这件真丝衣服的洗衣粉是加酶洗衣粉 上面的说明写着 成分 蛋白酶0 2 清洁剂15 用法 洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水中一段时间 使用温水效果更佳 请勿用60 以上热水直接冲泡洗衣粉 勿用于真丝或羊毛织物 故事分享 活动一 5分钟 阅读课本P83 85页 然后说出酶的特性 影响酶活性的因素 高效性 专一性 每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应 酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍 酶的催化作用需要适宜的条件 适宜的pH值 温度 高温 过酸 过碱会使酶永久失活 复燃 不复燃 根据上述实验现象可得出什么结论 当堂训练 酶具有高效性 砖红 无 根据上述实验现象可得出什么结论 当堂训练 酶具有专一性 砖红 无砖红 无砖红 根据上述实验现象可得出什么结论 酶的催化作用需要适宜的pH值 当堂训练 不变蓝 蓝色 蓝色 根据上述实验现象可得出什么结论 当堂训练 酶的催化作用需要适宜的温度 小于是位美丽而又粗心的同学 她有一件漂亮的真丝外衣 她发现用洗衣粉洗过几次后 这件衣服就烂了 她觉得很奇怪 仔细看用过的洗衣粉后发现 她用来洗这件真丝衣服的洗衣粉是加酶洗衣粉 上面的说明写着 成分 蛋白酶0 2 清洁剂15 用法 洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水中一段时间 使用温水效果更佳 请勿用60 以上热水直接冲泡洗衣粉 勿用于真丝或羊毛织物 故事分享 问题探究 从上述信息中你可以猜出小于的真丝衣服被洗烂的原因吗 为什么不要用60 以上热水直接冲泡洗衣粉 真丝衣服的主要成分是蛋白质 洗衣粉中的蛋白酶能催化蛋白质分解 所以真丝衣服用加有蛋白酶的洗衣粉来洗易烂 酶发挥催化作用需要温和的条件 温度过高会使酶失活 从而影响酶的清洁效果 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 思考 酶具有专一性 唾液淀粉酶只能催化淀粉水解 不能催化蛋白质水解 甲乙 说出下面两图的具体含义 当堂训练 图甲 随着温度升高反应加快 直至某一温度时活性达到最大 超过这一最适温度 随着温度升高 反应速度会迅速降低 图乙 在某一pH时酶的活性最大 随着pH升高或降低 反应速度迅速降低 变式训练 a b d c e f 据图 下列说法正确的是 A 由ab可知 随温度升高 酶促反应速度加快B 由cb可知 随温度降低 酶促反应速度加快C 由de可知 随pH升高 酶促反应速度加快D 由fe可知 随pH降低 酶促反应速度加快 A 过酸 过碱 高温会破坏酶的空间结构 使酶永久性失活 而低温会降低酶的活性 但酶的空间结构很稳定 当堂训练 下图表示的是在最适温度下 反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响 1 请解释在A B C