《降低化学反应活化能的酶》课件[上课材料]

1、 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 牟春陶牟春陶 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 直接吞下去，不要咀嚼直接吞下去，不要咀嚼. 绳子留在嘴巴里绳子留在嘴巴里. 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 把绳子拽出来把绳子拽出来. 你认为这块肉还在吗你认为这块肉还在吗 ？ 一天后一天后 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 如果把这块肉放入一如果把这块肉放入一 个金属笼里，再直接吞下去个金属笼里，再直接吞下去 你认为这块肉还在吗？你认为这块肉还在吗？ 斯斯 帕帕 兰兰 札札 尼尼 实实 验验 看看科学家的看看科学家的实验研究实验研究 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 思考：

2、思考： 肉消失的原因肉消失的原因 是是物理作用物理作用还是还是 化学作用？化学作用？ 细胞代谢细胞代谢 细胞中每时每刻进行的细胞中每时每刻进行的化学反应化学反应， 统称为细胞代谢。统称为细胞代谢。 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 你所知道的细胞中的化学你所知道的细胞中的化学 反应有哪些呢？反应有哪些呢？ 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 细胞中的代谢细胞中的代谢 核糖体：核糖体：氨基酸氨基酸 多肽（蛋白质）多肽（蛋白质） 脱水缩合脱水缩合 酶酶 酶酶 叶绿体：叶绿体：CO2+H2O有机物有机物+O2 光能光能 酶酶 线粒体：线粒体：有机物有机物+O2CO2+H2O+能量能量 酶有啥有啥作用作

3、用呢？呢？ 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程是细胞生命活动的基础，但代谢过程 中也会产生对细胞有害的物质：中也会产生对细胞有害的物质： 如如过氧化氢（过氧化氢（H2O2）。）。 H2O2 常温常温 H2O + O2 H2O2 H2O + O2 加热加热 H2O2 H2O + O2 H2O2酶酶 H2O2H2O + O2 FeCl3无机催化剂无机催化剂 细胞中的生物细胞中的生物 催化剂催化剂 细胞为什么选细胞为什么选H2O2酶酶 作为催化剂呢？作为催化剂呢？ 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 3%2ml3%2ml3%2ml 实验实验: 3%2ml 90 FeCl3 自变量自变量 因变量因

4、变量 对照实验对照实验 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃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状态所需要的能量称为。 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 无催化无催化 剂途径剂途径 有催化有催化 剂途径剂途径 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 酶与降低化学反应活化能的关系酶与降低化学反应活化能的关系 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 牟春陶牟春陶 请同学们阅读教材请同学们阅读教材 P.8182 P.8182 的资料分析的资料分析 “关于酶本质的探索关于酶本质的探索

5、” 三、酶的本质三、酶的本质 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 巴斯德之前巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德巴斯德 发酵与活细胞有关发酵与活细胞有关，发，发 酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物引起发酵的是细胞中的某些物 质质，但这些物质只有在酵母细但这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发挥作用胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳毕希纳 酵母酵母细胞中的某些物质细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继能够在酵母细胞破碎后继 续续起催化作用起催化作用，就像在活酵母细胞中一样，就

6、像在活酵母细胞中一样 萨姆纳萨姆纳 脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质 李比希李比希 切赫、奥特曼切赫、奥特曼 少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物， 其中绝大多数酶是其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质, ,少数酶是少数酶是RNA。 三、酶的本质三、酶的本质 酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂 酶的本质酶的本质 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能 平坝第一高级中学平坝第一高级中学 3%2ml3%2ml 3%2ml 3%2ml 90 FeCl3 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 对照对

7、照 3号试管号试管 4号试管号试管 酶具有高效性酶具有高效性 意义：保证细胞中化学意义：保证细胞中化学 反应快速进行。反应快速进行。 生活现象：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞生活现象：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进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? ? 提出问题？提出问题？ 某种酶只对相应的某种酶只对相应的 反应底物起作用反应底物起作用 ？ 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 作出假设：作出假设： 每一种酶只能催化一种或一类每一种酶只能催化一种或一类 化学反应，即化学反应，即酶具有专一性。酶具有专一性。 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 设计实验设计实验 1.

8、淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作 用下用下能水解成还原糖。能水解成还原糖。 淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖+麦芽糖麦芽糖 蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 酶酶 酶酶 2.还还原糖与原糖与斐林试剂斐林试剂发生反应，加热条件下生成发生反应，加热条件下生成 砖红色砖红色沉淀。沉淀。 3. 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖溶液，再用斐林试用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖溶液，再用斐林试 剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶能剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶能 否催化这两种化学反应。否催化这两种化学反应。 实验原理实验原理 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 结论

9、：结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。 步骤步骤项目项目 试管试管 12 1 注入可溶性注入可溶性淀粉淀粉 溶液溶液 2 mL 2注入注入蔗糖蔗糖溶液溶液 2 mL 3 注入新鲜的注入新鲜的-淀淀 粉酶粉酶溶液溶液 2 mL2 mL 5 注入斐林试剂注入斐林试剂 热水浴热水浴1min 2mL2mL 460保温保温5min5min 6实验现象实验现象 出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀没有颜色反应没有颜色反应 酶的催化具专一性。酶的催化具专一性。 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 能够催化淀粉水解的酶是（能够催化淀粉水解的酶是（ ） 能

10、够催化淀粉酶水解的酶是（能够催化淀粉酶水解的酶是（ ） A.淀粉酶淀粉酶 B.蛋白酶蛋白酶 C.脂肪酶脂肪酶 D.麦芽糖酶麦芽糖酶 A B 蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸 蛋白酶蛋白酶 肽酶肽酶 跟踪练习：跟踪练习： 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 A 下图是人体内某个化学反应的示意图。下图是人体内某个化学反应的示意图。 图中代表酶的是图中代表酶的是 （ ） 酶与底物结合，形成酶与底物结合，形成 酶酶-底物复合体。底物复合体。 根据上述反应可以得出：酶作为生物根据上述反应可以得出：酶作为生物 催化剂，具有专一性。催化剂，具有专一性。 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 事例一：事例一

11、： 雕牌加酶洗衣粉包装袋上印雕牌加酶洗衣粉包装袋上印 有以下资料有以下资料: 成分：蛋白酶成分：蛋白酶0.2%,清洁剂清洁剂15%. 用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水，用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水， 用温水效果最佳，切勿用用温水效果最佳，切勿用60以上的热水。以上的热水。 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；注意：切勿用于丝质及羊毛衣料； 用后须彻底清洗双手。用后须彻底清洗双手。 事例二：服用健胃消食片，一般要用温水送服。事例二：服用健胃消食片，一般要用温水送服。 根据以上内容根据以上内容, ,你能提出什么问题么？你能提出什么问题么？ 日常生活中的事例日常生活中的事例 四川省

12、绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 提出问题：提出问题：温度会影响酶活性吗？温度会影响酶活性吗？ 大胆作出假设：大胆作出假设：温度会影响酶的活性。温度会影响酶的活性。 【酶活性：酶对化学反应的催化效率。酶活性：酶对化学反应的催化效率。】 那么请你那么请你设计合理实验设计合理实验证明假设成立与否？证明假设成立与否？ 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 结论：酶的作用条件较温和结论：酶的作用条件较温和需适宜的温度需适宜的温度 试管编号试管编号 项目项目 123 淀粉溶液淀粉溶液 2 ml2 ml2 ml 淀粉酶溶液淀粉酶溶液 2ml2 ml2 ml 温度控制及时间温度控制及时间010min3710m

13、in10010min 碘碘-碘化钾试剂，震荡碘化钾试剂，震荡 2mL2mL2mL 现象现象 变蓝色变蓝色不变蓝不变蓝变蓝色变蓝色 分析分析37下，淀粉酶催化淀粉水解，温度过下，淀粉酶催化淀粉水解，温度过 高或过低，酶不催化淀粉水解。高或过低，酶不催化淀粉水解。 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化都是在唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化都是在 消化道中起作用的，但我们知道不同部位消消化道中起作用的，但我们知道不同部位消 化液的化液的pH不一样：不一样： 唾液的唾液的pH为为6.27.4 胃液的胃液的pH为为0.91.5 小肠液的小肠液的

14、pH为为7.6 阅读了上述资料，你能阅读了上述资料，你能提出什么问题提出什么问题吗？吗？ 提出问题：提出问题：酸碱度会影响酶的活性吗？酸碱度会影响酶的活性吗？ 作出假设：作出假设：酸碱度会影响酶的活性。酸碱度会影响酶的活性。 设计实验：设计实验：参考教科书参考教科书P.66 请各小组合作完成实验步骤请各小组合作完成实验步骤 并进行交流展示并进行交流展示 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 某学习小组的实验报告某学习小组的实验报告 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 比一比、想一想：比一比、想一想： 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 分析得出结论：分析得出结论： pH也影响酶的活性。过酸

15、或过碱均也影响酶的活性。过酸或过碱均 要使酶失活。要使酶失活。 跟踪练习跟踪练习 尝试解释坐标图尝试解释坐标图 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的高温、低温、过酸和过碱对酶活性的 影响其本质相同吗？影响其本质相同吗？ 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 简短小结：简短小结： 从以上的实验探究可知：从以上的实验探究可知： 酶的催化不仅高效性和专一性；酶的催化不仅高效性和专一性； 酶的作用条件一般还较温和，只有在酶的作用条件一般还较温和，只有在 适宜的温度、适宜的适宜的温度、适宜的pH等条件下，酶的催等条件下，酶的催 化作用才能得到良好发挥化作用才能得到良好发

16、挥。 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 1. 人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A. 所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B. 胃没有排空食物进入小肠胃没有排空食物进入小肠 C. 体温超过适宜温度，消化酶的活性下降体温超过适宜温度，消化酶的活性下降 D. 吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎失去了催化活性，其胃蛋白酶在进入小肠后就几乎失去了催化活性，其 主要原因是主要原因是 （ ） A.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 B. 被小肠中的物质包裹起来，起不到催化作

17、用被小肠中的物质包裹起来，起不到催化作用 C.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化 D. pH大于了胃蛋白酶所需最适值大于了胃蛋白酶所需最适值 课堂练习：课堂练习： C D 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 1. 认真求解教科书认真求解教科书P.86的基础题，自我评价。的基础题，自我评价。 课后作业：课后作业： 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 2. 邻桌同学合作，讨论教科书邻桌同学合作，讨论教科书P.86的拓展题的拓展题1， 拟出答案要点，写出解题的简要思路，待后拟出答案要点，写出解题的简要思路，待后 作交流评价。作交流评价。 （注：本课件（注：本课件PPT第第11张，曾参考借鉴了广东郑丽贞老师的动画课件。）张，曾参考借鉴了广东郑丽贞老师的动画课件。） 四川省绵阳普明中学四川省绵阳普明中学 作者简介：作者简介： 阚宝莲阚宝莲，中学一级教师。曾在湖北省武汉市第二十七中学任教，现任教 于四川省绵阳普明中学。先后获得省、市级 “优秀教师”、“三八”红旗手； 获 得市级绵阳市生物优质课大赛一等奖、课堂教学设计及教学案例一等奖； 生物课堂情境创建 提高课堂教学效率、新课标背景下对高中生物教学 方式的思考等多篇教学