高中生物 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶优质课件 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,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,（1）这个实验要解决什么问题？(提出问题),讨论：,（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？(设计实验、观察现象),（3）是什么物质使肉块消失了？对此，你会作出怎样的推测?（得出结论）,【思考】日常生活中加酶洗衣粉为什么比普通洗衣粉有更强的去污能力？你还能举出其他有关酶的例子吗？,1.通过对照实验，掌握酶催化代谢反应的实质及特征。（重、难点）2.阅读资料分析，阐述酶的本质。3.通过实验探究，学会控制实验变量及设计对照实验。（重、难点）,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。,2h2o2,2h2o+o2,一、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,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1,实验组,酶并未供给过氧化氢能量，只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显著，因而催化效率更高。,为什么在酶的催化作用下,过氧化氢的分解速度加快了呢？,酶降低化学反应活化能的图解,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与整个细胞的活动有关,发酵与细胞中某些物质有关,酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用,酶是蛋白质,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,关于酶本质的探索,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。,二、酶的本质,【例1】甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()a.甲酶能够抗该种蛋白酶降解b.甲酶不可能是具有催化功能的rnac.乙酶的化学本质为蛋白质d.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变,b,【解题关键】解答本题的关键是通过图中蛋白酶对两种酶的作用结果来判断两种酶的化学本质，然后逐项分析。【解析】酶的作用具有专一性，用蛋白酶处理后，蛋白质类酶的活性会因为其分子结构改变而逐渐降低，非蛋白质类酶的活性不会受影响。酶的化学本质是蛋白质或rna，因此乙酶的化学本质是蛋白质，甲酶的化学本质是rna。,三、酶的特性,少量肝脏研磨液,比较过氧化氢酶和fe3+的催化效率。,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。,1071013,肝脏必须是新鲜的。,三氯化铁溶液,1,2,1,2,1.酶的高效性,加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部分浸入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,白色,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,2.酶的专一性,思考：实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？提示：不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖分子是否被水解不能用碘液检测。,酶作用的机理,探究影响酶活性的条件思考：实验中可以选择过氧化氢酶催化过氧化氢吗？提示：不可以。因为过氧化氢在加热条件下会分解。,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？,3.酶的催化需要温和的条件,通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。那么ph不同，对酶的活性有没有影响呢？,设计一个实验，来探究ph会不会影响酶的催化效率（活性）？,1号试管,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,ph7,ph=12,ph2,将带火星的卫生香分别放入试管中,只有在适合的ph下酶的催化效果最好,复燃,无明显变化,探究ph对过氧化氢酶活性的影响,1.具有高效性2.具有专一性3.作用条件较温和要有合适的温度要有合适的ph,比较过氧化氢酶和fe3的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用温度对淀粉酶活性的影响ph对过氧化氢酶活性的影响,酶的特性,四、影响酶促反应速率的因素：,1.温度,3.酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快,4.底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快；但达到一定浓度后，反应速率不再变化,酶量一定,2.ph,影响酶活性的因素一定影响酶促反应的速率。,【例2】(2013海南高考)关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是()a.不同酶的最适温度可能相同b.随着温度降低,酶促反应的活化能下降c.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存d.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果,b,【解题指南】解答本题时需关注以下两点:(1)温度能影响酶的活性,最适温度时酶的活性最高。(2)高温使酶变性失活,低温使酶活性降低,但不失活,可用于酶的保存。,【解析】本题考查酶的活性与温度的关系。a项,不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,故正确。b项,活化能是指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,活化能与温度无关,故错误。c项,酶是保存在低温环境下的,酶活性较高时不适合酶的保存,故正确。d项,高温、强酸、强碱破坏酶的空间结构使酶变性失活,故正确。,【警示】实验中温度和ph的控制在设计酶需要适宜的温度和ph的实验中，每一组实验都必须事先将底物、酶液分别处理到各自所需要控制的温度和ph，使反应一开始便达到预设温度和ph，减小实验误差。若先将底物与酶液混合后再控制温度和ph，则会由于酶的高效性，导致酶促反应在达到所控温度和ph条件前发生。,酶的概念酶的作用原理酶的本质酶的作用特性,1关于酶的特性，下列表述中错误的是（）a.酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物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,2.下列关于酶的叙述，不正确的是（）a.绝大多数酶的化学本质是蛋白质b.能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶c.酶的催化效率高是因为其降低活化能的作用显著d.酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,【解析】绝大多数酶的本质是蛋白质，极少数为rna；脂肪酶的本质为蛋白质，所以用蛋白酶才能够将其水解；酶能够较大幅度地降低化学反应的活化能；温度、ph等都会对酶的活性产生影响，所以酶催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行。,b,3.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,d,4.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是(),b,5.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，对14号试管进行了如下处理，据表回答:,(1)1号、2号试管相比，是实验组，自变量是，因变量是。(2)1号、3号相比，是实验