课用：《降低化学反应活化能的酶》课件

1、课用：降低化学反应活化能的酶1 v细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的 合成需要能量细胞作为一个基本的生命系 统，只有不断输入能量，才能维持生命活动 的有序性。 v人为什么要吃饭? (获得能量) v食物进入人体内发生了怎样的变化？（消化 和吸收） v这些变化过程在其他生物中有没有呢？（有） 课用：降低化学反应活化能的酶2 17731773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙 的实验：将肉放进金属笼内，然后让鹰把肉吞下的实验：将肉放进金属笼内，然后让鹰把肉吞下 去。过一段时间后，他把小笼子取出后，发现笼去。过一段时间后，他把小笼子取出后，发现笼 内的肉块

2、消失了。内的肉块消失了。 问题探讨问题探讨 【背景知识背景知识】在斯帕兰札尼做此实验之前，人们认为鸟在斯帕兰札尼做此实验之前，人们认为鸟 类的胃只能磨碎食物，不能分解有机物，也就是说鸟类类的胃只能磨碎食物，不能分解有机物，也就是说鸟类 的胃只有物理性消化，没有化学性消化。斯帕兰札尼实的胃只有物理性消化，没有化学性消化。斯帕兰札尼实 验巧妙地设计了一个小巧的金属笼子，让鸟胃不能磨到验巧妙地设计了一个小巧的金属笼子，让鸟胃不能磨到 笼内的肉，但胃液可以进入笼内消化食物笼内的肉，但胃液可以进入笼内消化食物。 课用：降低化学反应活化能的酶3 1.这个实验要解决什么问题？这个实验要解决什么问题？ 2.是

3、什么物质使肉块消失了？这个实验证明了什么？是什么物质使肉块消失了？这个实验证明了什么？ 3.怎样才能证明你的猜测？怎样才能证明你的猜测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化 是胃内的化学物质将肉块分解了。推断胃液中有消化肉块的物质，即说明是胃内的化学物质将肉块分解了。推断胃液中有消化肉块的物质，即说明 胃具有化学性消化的作用。胃具有化学性消化的作用。 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能 将肉块分解了。我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。将肉块分解了。我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。 课用

4、：降低化学反应活化能的酶4 课用：降低化学反应活化能的酶5 v教学目标：教学目标： （1）细胞代谢的概念。 （2）酶的作用。 （3）提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高 学生的实验操作能力。 v教学重点和难点：教学重点和难点： 教学重点： 比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验， 并引导学生得出结论酶的高效催化作用。 v教学难点： v（1）酶的活化能降低的原理。 （2）实验中控制变量的科学方法 课用：降低化学反应活化能的酶6 (一一)酶的作用酶的作用 1 细胞代谢（新陈代谢）细胞代谢（新陈代谢） 细胞中高度有序化学反应的统细胞中高度有序化学反应的统 称称-细胞代谢。细胞代谢。 对于一

5、个生物体来说，要进行的生理活动对于一个生物体来说，要进行的生理活动 非常多，这些生理活动的进行依赖于细胞非常多，这些生理活动的进行依赖于细胞 内发生的各种生物化学反应。对细胞来说，内发生的各种生物化学反应。对细胞来说， 能量的获得和利用也必须通过化学反应。能量的获得和利用也必须通过化学反应。 课用：降低化学反应活化能的酶7 2 酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 v细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数 量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常 压的条件下，迅速高效地进行呢？ （细胞也 有类似于催化剂的物质存在，如酶）。细胞 在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。 机体通过过氧化氢酶，能

6、将过氧化氢迅速分 解成水和氧气而排出。加热也能使H2O2分解， 铁离子也可催化这一反应。 v过氧化氢酶的高效性.DAT 课用：降低化学反应活化能的酶8 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 3%的的 22 溶 溶 液液 2ml2ml2ml2ml 反应条件反应条件 常温常温902滴滴 FeCl3 2滴肝脏研滴肝脏研 磨液磨液 H2O2分解速度分解速度 (气泡多少气泡多少) 几乎无几乎无很少很少较多较多很多很多 点燃的卫生香点燃的卫生香 检测检测 燃烧猛燃烧猛 烈烈 燃烧更猛烈燃烧更猛烈 课用：降低化学反应活化能的酶9 根据实验现象讨论根据实验现象讨论: 1 1

7、. .与与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号出现不同的现象号出现不同的现象. .这一现象说这一现象说 明什么明什么? ? 表明加热促使过氧化氢分解，提高反应速率表明加热促使过氧化氢分解，提高反应速率 。 引伸：这是因为加热会使过氧化氢分子得到能量，从引伸：这是因为加热会使过氧化氢分子得到能量，从 常态转变为易分解的活跃状态。常态转变为易分解的活跃状态。 活化能活化能：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。状态所需要的能量。 课用：降低化学反应活化能的酶10 2 . 在细胞内，能通在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？过加热来提高反

8、应速率吗？ Fe3+和过和过氧化氢酶促使过氧化氢分解。氧化氢酶促使过氧化氢分解。 引伸：引伸： Fe 3+和过氧化氢酶不能供给过氧化氢能量，但它们和过氧化氢酶不能供给过氧化氢能量，但它们 可以降低过氧化氢分解反应的活化能。可以降低过氧化氢分解反应的活化能。 催化剂催化剂(酶酶)的作用原理是：降低化学反应的活化能的作用原理是：降低化学反应的活化能 不能。体内的生化反应需在常温、常压下高效率地进不能。体内的生化反应需在常温、常压下高效率地进 行。我们生病发热时医生总是想方设法首先降温。行。我们生病发热时医生总是想方设法首先降温。 3 . 3号和号和4号未经加热，也有大量气泡产生号未经加热，也有大量

9、气泡产生,这说明什么这说明什么? 课用：降低化学反应活化能的酶11 课用：降低化学反应活化能的酶12 有催化剂有催化剂 无催化剂无催化剂 课用：降低化学反应活化能的酶13 v4.4.号试管与号试管相比，哪只试管中的反应速率快？这号试管与号试管相比，哪只试管中的反应速率快？这 说明什么？说明什么？ 4 4号管的更快，说明过氧化氢酶比铁离子的催化速率高号管的更快，说明过氧化氢酶比铁离子的催化速率高 的多。的多。 v 5 5. .为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？ 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，

10、因 而催化效率更高。而催化效率更高。 v正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在在温和的条件下正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在在温和的条件下 快速进行，因此说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重快速进行，因此说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重 要。要。 课用：降低化学反应活化能的酶14 【对上述实验进行分析】上述实验分成了1、2、3、4号四支 试管管，哪些是四支试管共同的条件？哪些是不同的条件？ 共同点：试管中加入共同点：试管中加入H H2 2O O2 2溶液的浓度、剂量相同，加入氯化铁和肝脏溶液的浓度、剂量相同，加入氯化铁和肝脏 研磨液的剂量相同。研磨液的剂量相同。 不同点：反应条件不同，结

11、果也不同。不同点：反应条件不同，结果也不同。 【阅读课本阅读课本P79P79】 1.1.找出变量、自变量、因变量、无关变量的概念找出变量、自变量、因变量、无关变量的概念 分析本实验的自变量、因变量、无关变量。分析本实验的自变量、因变量、无关变量。 2.2.找出对照实验、对照组、实验组的概念。找出对照实验、对照组、实验组的概念。 对照实验对照实验除了一个因素以外，其余因素都保持不变。除了一个因素以外，其余因素都保持不变。 对照组，是不接受人为处理的对象组；对照组，是不接受人为处理的对象组； 反之就是实验组。反之就是实验组。 分析本实验的对照组和实验组分析本实验的对照组和实验组. . 课用：降低化

12、学反应活化能的酶15 引申： 1本实验如果不要号试管行不行呢？那体现了实验的什么 原则？（对照原则）那几组形成了对照呢？（和，和 ，和，还有和 ）。和或者和，行不行？ 2生物试验中除了要遵循对照原则外，还要遵循单一变量原 则、等量原则。 3本实验最终得出的实验结论： 进行该实验的其他因素相同，而只有反应条件这一个因素 不同，通过对照观察其对实验结果的影响，就能得出相应的 结论。 ：1和2,1和3,1和4，比较，说明过氧化氢在不同的条件下 分解的速率不同。 ：3试管和4试管只有加入的催化剂不同，结果3放的氧气 少，4放出氧气多。说明酶的效率比无机催化剂高。 课用：降低化学反应活化能的酶16 v【

13、课堂小结1】 控制变量：控制变量：控制自变量，形成对照或对比； 观察分析因变量，得出结果或结论； 无关变量保持一致。 v【课堂小结2】 酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用通过降低化学反 应活化能来催化反应，且催化效率比无机催 化剂更高。 作业：课上基础训练1-4 课用：降低化学反应活化能的酶17 二二 酶本质的探究酶本质的探究 阅读教材阅读教材P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索 课用：降低化学反应活化能的酶18 19世纪，酿酒业在欧洲经济中占世纪，酿酒业在欧洲经济中占 重要地位，但酿出的葡萄酒经常变重要地位，但酿出的葡萄酒经常变 酸，因此，科学界非常重视对发酵酸，因此，科学界非

14、常重视对发酵 过程的研究。过程的研究。 当时，人们已经知道，酿酒就是让当时，人们已经知道，酿酒就是让 糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳。糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳。 但糖类是怎么变成酒精的呢？但糖类是怎么变成酒精的呢？ 课用：降低化学反应活化能的酶19 巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞, ,他的他的 观点哪些是正确的观点哪些是正确的, ,哪些是错误的哪些是错误的? ?李毕希的观李毕希的观 点呢点呢? ? 课用：降低化学反应活化能的酶20 毕希纳实验示意图毕希纳实验示意图, ,从中可得出什么结论从中可得出什么结论? ?为为 什么当时只能推测酶是蛋白质什么当时只能推测

15、酶是蛋白质, ,而不能证明酶是蛋而不能证明酶是蛋 白质白质? ? 课用：降低化学反应活化能的酶21 酶是蛋白质酶是蛋白质 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 毕希纳毕希纳 萨姆纳萨姆纳 李比希李比希 少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能 切赫、奥特曼切赫、奥特曼 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后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继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 发酵与活细胞有关，发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而不是发酵是整个细胞而不是 细胞中某些

16、物质起作用细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中引起发酵的是细胞中 的某些物质，但这些物质的某些物质，但这些物质 只有在酵母细胞死亡并裂只有在酵母细胞死亡并裂 解后才能发挥作用解后才能发挥作用 课用：降低化学反应活化能的酶22 从前人的探索中，我们可以得从前人的探索中，我们可以得 出出结论：结论：酶是活细胞产生的具有催酶是活细胞产生的具有催 化作用的有机物，其中绝大多数酶化作用的有机物，其中绝大多数酶 是蛋白质。是蛋白质。 课用：降低化学反应活化能的酶23 来源来源 功能功能 化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合 物，少数是物，少数是RNA。 活细胞产生的活细胞产生的 催化剂

17、催化剂 酶是酶是活细胞产生活细胞产生的具有的具有催化作用催化作用的的有机物有机物 （二）酶的本质（二）酶的本质 酶的酶的 原料原料 氨基酸氨基酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 核糖体核糖体 细胞核细胞核 RNA 蛋白质蛋白质 课用：降低化学反应活化能的酶24 （三）酶的特性（三）酶的特性 （1）酶具有高效性）酶具有高效性 上节课所讲述的实验说明，过氧化氢酶和上节课所讲述的实验说明，过氧化氢酶和 Fe 3+ 的催化效率不同。与无机催化剂的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，相比， 过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率 一般是无机催化剂的一般是无机催

18、化剂的107 -1013 倍。倍。 课用：降低化学反应活化能的酶25 1.酶的高效性酶的高效性 酶的催化效率是无机催酶的催化效率是无机催 化剂的化剂的10107 7 10 1013 13 倍 倍 催化剂可催化剂可加快化学反应速率加快化学反应速率，与无机催化剂相比，与无机催化剂相比， 酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。 酶只能缩短达到化学平衡所需时间，酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反不改变化学反 应的平衡点应的平衡点（不改变产物的生成量）（不改变产物的生成量）。 课用：降低化学反应活化能的酶26 这对于细胞有什么意义呢？这对于细胞有什么意义呢？ 当我们打球或赛跑时，相关的酶迅速催化

19、相当我们打球或赛跑时，相关的酶迅速催化相 应代谢，产生大量能量，供给肌细胞。如果酶催应代谢，产生大量能量，供给肌细胞。如果酶催 化效率不高，那么功能反应只能缓慢进行，我们化效率不高，那么功能反应只能缓慢进行，我们 就只能缓慢运动了。就只能缓慢运动了。 课用：降低化学反应活化能的酶27 （2）酶具有专一性）酶具有专一性 过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催 化其他化学反应。蛋白酶只能催化蛋白质分解，化其他化学反应。蛋白酶只能催化蛋白质分解， 对其他化学反应也不起作用。对其他化学反应也不起作用。 一种酶只能催化一种或一类化学反应。就如一种酶只能催化一种或一类

20、化学反应。就如 同一把钥匙开一把锁一样。同一把钥匙开一把锁一样。 课用：降低化学反应活化能的酶28 2.酶的专一性酶的专一性 每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种一种 化合物或一类化合物化合物或一类化合物的的 化学反应化学反应 图中图中A表示酶，表示酶，B表示被催化的反应表示被催化的反应 物（底物）。物（底物）。 酶和被催化的反应物分子都有特定酶和被催化的反应物分子都有特定 的结构。的结构。C、D表示表示B分解的产物分解的产物 课用：降低化学反应活化能的酶29 酶的专一性对于细胞有什么意义？酶的专一性对于细胞有什么意义？ 不同的细胞需要不同的化学反应。同一细胞不同的细胞需要不同的化学反应。同一

21、细胞 在不同时期需要的反应不同，同一反应的强度也在不同时期需要的反应不同，同一反应的强度也 不相同。这些都需要酶的专一性来保证，才能使不相同。这些都需要酶的专一性来保证，才能使 细胞代谢有条不紊地进行。细胞代谢有条不紊地进行。 课用：降低化学反应活化能的酶30 细胞代谢与酶细胞代谢与酶 细胞代谢细胞代谢 的概念：的概念： 酶的发现：酶的发现： 酶的概念酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机 物，绝大多数是蛋白质，少数是物，绝大多数是蛋白质，少数是RNARNA。 酶的特性：酶的特性： 专一性专一性 高效性高效性 作用条件较温和作用条件较温和 细胞内每时每

22、刻进行着许多化学细胞内每时每刻进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢。反应，统称为细胞代谢。 发现过程发现过程 发现的意义发现的意义 发现过程中的科学探究思想发现过程中的科学探究思想 课用：降低化学反应活化能的酶31 1.关于酶的叙述正确的有（）关于酶的叙述正确的有（） 酶的基本单位是氨基酸酶的基本单位是氨基酸 酶的组成成分中不可能含有糖类酶的组成成分中不可能含有糖类 酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用 活细胞都能产生酶活细胞都能产生酶 D 2.关于酶的叙述不正确的有（关于酶的叙述不正确的有（ ）(多选多选) A.酶在新陈代谢中有多种功能酶在新陈代谢中有多种功能 B

23、.少数酶是少数酶是RNA,如如RNA聚合酶聚合酶 C.有的酶是分泌蛋白有的酶是分泌蛋白,如呼吸氧化酶如呼吸氧化酶 D.酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的 ABCD 课用：降低化学反应活化能的酶32 酶对化学反应的催化效率称为酶对化学反应的催化效率称为酶活性酶活性。 细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改 变会不会影响酶活性呢？变会不会影响酶活性呢？ 酶活性的条件酶活性的条件 初中做消化酶实验时，需要控制温度等条件。初中做消化酶实验时，需要控制温度等条件。 加酶洗衣粉的使用说明中，通常会注明使用的温度加酶洗衣粉的使用说明中，通常会注明使用的温度 范

24、围。范围。 课用：降低化学反应活化能的酶33 根据上述文字提出问题，分小组进行讨论。根据上述文字提出问题，分小组进行讨论。 唾液的唾液的pH为为6.2-7.4，胃液的，胃液的pH为为0.9-1.5，小肠，小肠 液的液的pH为为7.6。 提出假设提出假设 温度和温度和pH会影响酶活性。会影响酶活性。 仔细阅读教材仔细阅读教材84页所给出的实验材料，思页所给出的实验材料，思 考其中的问题，设计实验。考其中的问题，设计实验。 设计实验设计实验 课用：降低化学反应活化能的酶34 v 网络构建网络构建 v 分类分类: : 化学成分化学成分 v 存在部位存在部位 v 根据合成启动方式的不同根据合成启动方式

25、的不同 v 合成合成: : 场所场所 核糖体核糖体 v酶酶 细胞核细胞核 v 方式方式 缩合缩合 v 聚合聚合 v 影响因素影响因素 v 应用应用 生物工程生物工程 v 日常生活日常生活 v 人体健康人体健康 酶的特性酶的特性 酶的发现酶的发现 概念概念 课用：降低化学反应活化能的酶35 1.按功能按功能:合成酶（如：合成酶（如：ATP合成酶、合成酶、 DNA 连接酶、连接酶、RNA聚合酶）聚合酶） 分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、 脂肪酶、肽酶）脂肪酶、肽酶） 二、酶的分类二、酶的分类 2.按存在部位按存在部位:胞内酶（细胞内起作用）胞内酶（细胞内起作用） 如如:氧化呼吸

26、酶氧化呼吸酶 胞外酶（分泌到细胞外起作用胞外酶（分泌到细胞外起作用) 如如:消化酶消化酶 酶只能在细胞内合成酶只能在细胞内合成,但能在但能在细胞内外细胞内外起作用起作用,也也 能在能在生物体内或生物体外生物体内或生物体外起催化作用起催化作用 课用：降低化学反应活化能的酶36 三、酶的原理 1、作用、作用：降低反应的活化能，提高反应速率， 但不改变反应结果 2、活化能：、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反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。应的活跃状态所需要的能量。 课用：降低化学反应活化能的酶37 酶的催化作用图解酶的催化作用图解 底物 酶 降解反应 产物 课用：降低

27、化学反应活化能的酶38 四四、酶的特性、酶的特性 3443 少量肝脏少量肝脏 研磨液研磨液 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+ 3+的催化效率 的催化效率 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂 的的 倍。倍。107 1013 课用：降低化学反应活化能的酶39 1.酶的高效性酶的高效性 酶的催化效率是无机催酶的催化效率是无机催 化剂的化剂的10107 7 10 1013 13 倍 倍 催化剂可催化剂可加快化学反应速率加快化学反应速率，与无机催化剂相比，与无机催化剂相比， 酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。 酶只能缩短达到化学平衡所需时间，酶只能缩短

28、达到化学平衡所需时间，不改变化学反不改变化学反 应的平衡点应的平衡点（不改变产物的生成量）（不改变产物的生成量）。 课用：降低化学反应活化能的酶40 v例：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质例：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质 （底物），温度保持（底物），温度保持37 ，pH保持在保持在 最适值，生成物量与反应时间关系如下最适值，生成物量与反应时间关系如下 图。请回答下列问题：图。请回答下列问题： 若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请 在原图上画出生成物量变化的示意曲线。在原图上画出生成物量变化的示意曲线。 课用：降低化学反应活化能的酶41 课用：降低化学反应活化

29、能的酶42 2.酶的专一性酶的专一性 每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种一种 化合物或一类化合物化合物或一类化合物的的 化学反应化学反应 图中图中A表示酶，表示酶，B表示被催化的反应表示被催化的反应 物（底物）。物（底物）。 酶和被催化的反应物分子都有特定酶和被催化的反应物分子都有特定 的结构。的结构。C、D表示表示B分解的产物分解的产物 课用：降低化学反应活化能的酶43 淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖 脂肪脂肪脂肪微粒脂肪微粒甘油和脂肪甘油和脂肪 酸酸 蛋白质蛋白质 多肽多肽氨基酸氨基酸 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 胰、肠淀粉酶胰、肠淀粉酶 胰麦芽糖酶胰麦芽糖酶 肠麦芽糖酶肠麦芽糖酶 胆胆 汁

30、汁 乳化作用乳化作用 胰脂肪酶胰脂肪酶 肠脂肪酶肠脂肪酶 胃蛋白酶胃蛋白酶 胰蛋白酶胰蛋白酶 多肽酶多肽酶 食物的消化食物的消化 课用：降低化学反应活化能的酶44 3.酶的催化作用酶的催化作用需要适宜的条件需要适宜的条件 1）需要适宜）需要适宜pH值值 2）需要适宜的温度）需要适宜的温度 一般来说，动物体内的酶的最适温度多在一般来说，动物体内的酶的最适温度多在 37-50，而植物体内酶的最适温度多在，而植物体内酶的最适温度多在50- 60 一般来说，动物体内的酶的最适一般来说，动物体内的酶的最适PH多在多在6.5-8之间，而之间，而 植物与微生物体内的酶，最适植物与微生物体内的酶，最适PH多在

31、多在4.5-6.5之间。之间。 课用：降低化学反应活化能的酶45 过氧化氢酶过氧化氢酶 在最适合的在最适合的pH下，下， 酶的活性酶的活性 最高最高 空间结构空间结构 在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去遭到破坏而失去 。活性活性 课用：降低化学反应活化能的酶46 口腔：口腔：唾液淀粉酶，唾液淀粉酶， pH：6.8 胃胃: 胃蛋白酶胃蛋白酶, pH:1.52.2 小肠小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种 酶酶, pH:89 结论：人体消化道消化物质的过程实际结论：人体消化道消化物质的过程实际 上也是一系列酶促反应的过程。上也

32、是一系列酶促反应的过程。 课用：降低化学反应活化能的酶47 在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较 较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的 遭到破坏遭到破坏 而失去而失去 。 每种酶都有自己的每种酶都有自己的 低低 活性活性 最适温度最适温度 空间结构空间结构 课用：降低化学反应活化能的酶48 试试 管管 号号 3%3% H H2 2O O2 2 控制变量控制变量点燃的卫点燃的卫 生香检测生香检测 实验处理实验处理 ( (条件）条件） H H2 2O O2 2分解速度分解速度 ( (气泡多少气泡多少) ) 1 12ML2ML 2 22ML2ML9090度水浴加热度水

33、浴加热 3 32ML2ML滴加滴加3%3%氯化铁氯化铁 2 2滴滴 4 42ML2ML滴加滴加20%20%肝脏肝脏 研磨液研磨液2 2滴滴 很少很少 较多较多发亮发亮 很多很多复燃复燃 变量：变量：实验过程中可以变化的因素。实验过程中可以变化的因素。 自变量：自变量： 因变量：因变量： 无关变量：无关变量： 人为改变的变量。人为改变的变量。 随着自变量的变化而变化的变量。随着自变量的变化而变化的变量。 除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变 因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 课用：降低

34、化学反应活化能的酶49 凡能影响蛋白质的理化因素都能影响凡能影响蛋白质的理化因素都能影响 酶的活性。因此酶的活性。因此温度温度、酸碱度酸碱度、重金重金 属离子属离子都能影响酶的活性。高温、强都能影响酶的活性。高温、强 酸、强碱等因素均可引起酶丧失催化酸、强碱等因素均可引起酶丧失催化 能力。能力。 五、影响酶活性的因素五、影响酶活性的因素 六六.探究实验探究实验 酶活性强弱的衡量指标：酶活性强弱的衡量指标： 单位时间内底物的减少量或产物的生成量单位时间内底物的减少量或产物的生成量 课用：降低化学反应活化能的酶50 序序 号号 项项 目目 试试 管管 ABC 1淀粉溶液淀粉溶液2 ml 2 ml2

35、 ml 2温度条件温度条件60C水 沸水 冰块 3淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 ml1 ml1 ml 4保持保持5min后加碘后加碘1滴1滴1滴 5实验现象实验现象 变蓝变蓝 变蓝变蓝不变蓝不变蓝 温度对酶活性的影响实验分析温度对酶活性的影响实验分析 1 1、第、第2 2步和第步和第3 3步顺序决不可以颠倒步顺序决不可以颠倒 2、本实验不能选用斐林试剂。因为斐林试剂与还、本实验不能选用斐林试剂。因为斐林试剂与还 原糖只有在原糖只有在加热加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而的条件下才有砖红色沉淀生成，而 该实验需严格控制不同温度该实验需严格控制不同温度 课用：降低化学反应活化能的酶51 序序 号号 项项

36、 目目 试试 管管 ABC 1新鲜淀粉酶溶液新鲜淀粉酶溶液1ml 1 ml1ml 2PH1m蒸馏水1ml NaOH1mlHcl 3加淀粉溶液加淀粉溶液2 ml2 ml2 ml 460水浴保温水浴保温5min 5 加斐林试剂，边加斐林试剂，边 加振荡加振荡 2 ml2 ml2 ml 6水浴加热煮沸水浴加热煮沸1min 7实验现象实验现象 砖红色沉淀砖红色沉淀无无 无无 课用：降低化学反应活化能的酶52 高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性 的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？ (除肽键以外的其它化学除肽键以外的其它化学 键的断裂键的断裂) 课用：降低化学反应活化能的酶

37、53 酶的特性 v温度和pH值影响 低温：抑制低温：抑制 高温：失活高温：失活 过酸：失活过酸：失活 过碱：失活过碱：失活 课用：降低化学反应活化能的酶54 1）做）做“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验时，实验时， 若蔗糖液放置太久，也会出现与还原性糖相似的若蔗糖液放置太久，也会出现与还原性糖相似的 现象，其原因是现象，其原因是 。 （2）做）做“探索过氧化氢酶的高效性探索过氧化氢酶的高效性”实验时，对实验时，对 材料研磨的目的是材料研磨的目的是 。 （3）做）做“温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响”实验时，在实验时，在 将酶溶液、淀粉液混合之前的操作是

38、将酶溶液、淀粉液混合之前的操作是 。 1）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖2） 增大酶与底物的接触面积增大酶与底物的接触面积 3）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于0、 60、100下保温至温度恒定下保温至温度恒定 课用：降低化学反应活化能的酶55 酶的特性：酶的特性： 具有高效性具有高效性 具有专一性具有专一性 作用条件较温和作用条件较温和 要有合适的温度要有合适的温度 要有合适的要有合适的pH 总结：总结： 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3 3 的催化效率 的催化效率 淀粉酶对淀粉和

39、蔗糖的水解作用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温度对淀粉酶活性的影响 pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 课用：降低化学反应活化能的酶56 酶促反应速率酶促反应速率 酶的浓度酶的浓度 酶促反应速率酶促反应速率 底物浓度底物浓度 酶量一定酶量一定 课用：降低化学反应活化能的酶57 例题例题:1.:1.下图纵轴为酶反应速度，横下图纵轴为酶反应速度，横 轴为底物浓度，其中正确表示酶量增轴为底物浓度，其中正确表示酶量增 加加1 1倍时，底物浓度和反应速度关系倍时，底物浓度和反应速度关系 的是的是 （ ） 课用：降低化学反应活化能的酶58 练习练习:1.:1.下图纵

40、轴为生成物量，横轴为反应时下图纵轴为生成物量，横轴为反应时 间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条 件不变时，生成物量变化的曲线图是件不变时，生成物量变化的曲线图是( (图中虚图中虚 线表示酶浓度增加后的变化曲线线表示酶浓度增加后的变化曲线) ) C 课用：降低化学反应活化能的酶59 3.下列生理过程中，不需酶直接参与的是下列生理过程中，不需酶直接参与的是( ) A.光能转变为光能转变为ATP中的化学能中的化学能 B.塑料袋中的土豆变酸塑料袋中的土豆变酸 C.萎蔫的菠菜放入清水中变硬萎蔫的菠菜放入清水中变硬 D.小麦吸收土壤中的硝酸根离子小麦吸收土壤中的硝

41、酸根离子 2. 下列有关酶的正确叙述是下列有关酶的正确叙述是 （ ） A.活细胞产生的，只在细胞内起作用活细胞产生的，只在细胞内起作用 B.酶和激素的作用相同酶和激素的作用相同 C.酶的产生受遗传物质控制酶的产生受遗传物质控制 D.在催化过程中不断被消耗在催化过程中不断被消耗 c c 课用：降低化学反应活化能的酶60 七、七、 酶的应用酶的应用 1、 生物工程生物工程 2 、日常生活、日常生活 3 、酶与人体健康、酶与人体健康 基因工程基因工程 细胞工程细胞工程 加酶洗衣粉加酶洗衣粉 肝炎类疾病肝炎类疾病 白化病白化病 苯丙酮尿症苯丙酮尿症 人体细胞免疫人体细胞免疫 课用：降低化学反应活化能的

42、酶61 课堂练习：课堂练习： 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.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空 C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 C 2、不是、不是RNA的功能的是的功能的是 A作为某些病毒的遗传物质作为某些病毒的遗传物质 B作为某些细菌的遗传物质作为某些细菌的遗传物质 C催化某些代谢反应催化某些代谢反应 D作为基因表达的媒介作为基因表达的媒介 B 课用：降低化学反应活化能的酶62 3 3（多选）人的肝

43、细胞内可由（多选）人的肝细胞内可由DNADNA控制合成的物控制合成的物 质是质是 vA A胰岛素胰岛素 B BmRNA mRNA vC C酶酶 D D氨基酸氨基酸 v4科学家发现四膜虫体内的某种科学家发现四膜虫体内的某种RNA能与另一能与另一 种种RNA分子结合并将其在一特定位点切开，根分子结合并将其在一特定位点切开，根 据以上事实判断，关于四膜虫体内该种据以上事实判断，关于四膜虫体内该种RNA有有 关的叙述错误的是关的叙述错误的是 v A是细胞中的一种酶是细胞中的一种酶 B具有催化能力具有催化能力 v C具有专一性具有专一性 D具有翻译特点具有翻译特点 B Bc c D D 课用：降低化学反

44、应活化能的酶63 5、现提供新配置的斐林试剂甲液（、现提供新配置的斐林试剂甲液（0.1g/ml NaOH溶液）、乙液（溶液）、乙液（0.05g/ml CuSO4溶液）、溶液）、 蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具， 能鉴别出下列哪些物质？能鉴别出下列哪些物质？ v葡萄糖葡萄糖 蔗糖蔗糖 胰蛋白酶胰蛋白酶 DNA v A、只有、只有 B、和、和 v C、和、和 D、和、和 C 6.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，下列表述中错误的一项是 A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.B.化

45、学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 D 课用：降低化学反应活化能的酶64 7.生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下 四种酶的作用对象分别是四种酶的作用对象分别是 v肽酶肽酶 解旋酶解旋酶 纤维素酶纤维素酶 ATP水水 解酶解酶 vA碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团 B肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键肽键、碱基间

46、氢键、细胞壁、高能磷酸键 vC肽键、碱基间氢键、原生质体、肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPH DR基、脱氧核苷酸、细胞膜、基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP B 课用：降低化学反应活化能的酶65 8.关于酶的叙述正确的有（）关于酶的叙述正确的有（） 酶的基本单位是氨基酸酶的基本单位是氨基酸 酶的组成成分中不可能含有糖类酶的组成成分中不可能含有糖类 酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用 活细胞都能产生酶活细胞都能产生酶 D 9.关于酶的叙述不正确的有（关于酶的叙述不正确的有（ ）(多选多选) A.酶在新陈代谢中有多种功能酶在新陈代谢中有多种功能 B.少数酶是少数酶是R

47、NA,如如RNA聚合酶聚合酶 C.有的酶是分泌蛋白有的酶是分泌蛋白,如呼吸氧化酶如呼吸氧化酶 D.酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的 ABCD 课用：降低化学反应活化能的酶66 10下列关于酶的叙述中，正确的是下列关于酶的叙述中，正确的是 A人体中酶的活性受温度、人体中酶的活性受温度、PH的影响，并只有的影响，并只有 在人体的内环境中起作用在人体的内环境中起作用 B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高 尔基体的加工、细胞膜的分泌等阶段尔基体的加工、细胞膜的分泌等阶段 CRNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗聚合酶能与基因的特定位点结合，

48、催化遗 传信息的转录传信息的转录 D酶是由腺体合成的物质酶是由腺体合成的物质 C 课用：降低化学反应活化能的酶67 11. (多选多选)表所列内容的实验中，试管内容物变成蓝表所列内容的实验中，试管内容物变成蓝 色的是色的是 ( ) 试管试管 号号 试管内容物试管内容物条件条件检验检验 1 12mL2mL浆糊浆糊+2ml+2ml清水清水3710min3710min 3 3滴碘液滴碘液 2 22mL2mL浆糊浆糊+2ml+2ml稀释稀释1010倍唾液倍唾液 3710min3710min 3 3滴碘液滴碘液 3 32mL2mL浆糊浆糊+2ml+2ml纯唾液纯唾液9510min9510min 3 3滴

49、碘液滴碘液 4 42mL2mL浆糊浆糊+2ml+2ml纯唾液纯唾液+2+2滴浓滴浓 HClHCl 3710min3710min 3 3滴碘液滴碘液 A.1A.1 B B2 2 C C3 3 D D4 4 ACD 课用：降低化学反应活化能的酶68 1212、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结 果。根据实验结果，以下结论正确的是果。根据实验结果，以下结论正确的是 A A蔗糖被水解成非还原糖蔗糖被水解成非还原糖B B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖 C C淀粉酶活性在淀粉酶活性在6060比比4040低低D D

50、淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性 课用：降低化学反应活化能的酶69 B D 脂肪酶脂肪酶 课用：降低化学反应活化能的酶70 课用：降低化学反应活化能的酶71 ATP能量的直接来源 一.结构式分析 AMP腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 ADP ATP A P P P 代表高能磷代表高能磷 酸键酸键 30.5 kJ/mol RNA的组成成分之一的组成成分之一 课用：降低化学反应活化能的酶72 ATP ADP + Pi + 能量能量 合成酶合成酶 水解酶水解酶 2.2.特点特点: :a.a.细胞内的一种高能磷酸化合物细胞内的一种高能磷酸化合物, , 含含2 2个高能磷酸键个

51、高能磷酸键 ()() b.ATP b.ATP化学性质不稳定化学性质不稳定, ,远离远离A A的高能的高能 磷酸键易水解并释放能量磷酸键易水解并释放能量 3.意义意义: ATP和和ADP的含量处在动态平衡的含量处在动态平衡进 而构成生物体内部稳定的供能环境。构成生物体内部稳定的供能环境。 课用：降低化学反应活化能的酶73 ATP的合成ATP的水解 反应式 所需酶 能量来源 能量去路 反应场所 ATP ADP + Pi + 能量能量 ADP + Pi + 能量能量 ATP 结论：结论：ATP与与ADP的相互转化物质是可逆的，的相互转化物质是可逆的， 能量是不可逆的能量是不可逆的 合成酶合成酶 水解

52、酶水解酶 光能光能(光合作用光合作用) 化学能化学能(细胞呼吸细胞呼吸) 储存在高能磷酸键的储存在高能磷酸键的 能量能量 储存于形成的高能储存于形成的高能 磷酸键中磷酸键中 用于各种生命活动用于各种生命活动 （细胞分裂、神经递细胞分裂、神经递 质传递、主动运输质传递、主动运输） 细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、 叶绿体叶绿体 生命体的需能部位生命体的需能部位 课用：降低化学反应活化能的酶74 磷酸肌酸 CP 当物质氧化分解时： 当ATP大量减少时： ATP + C ADP + CP ADP + CP ATP + C 对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸

53、在能量 释放、转移和利用释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从之间起着缓冲的作用，从 而使细胞内而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定，的含量能够保持相对的稳定， ATP系统的动态平衡得以维持。系统的动态平衡得以维持。 能量的一种储存形式能量的一种储存形式 课用：降低化学反应活化能的酶75 三. ATP中能量的利用中能量的利用 ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量， 用于各项生物活动。 1.1.机械能机械能 纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、 细胞分裂期间染色体的运动等细胞分裂期间染色体的运动等 2.2.电能电能 生物体内神经传导和生物电生物体内神经传

54、导和生物电 3.3.渗透能渗透能 细胞的主动运输细胞的主动运输 4.4.化学能化学能 合成代谢合成代谢 5.5.光能光能 萤火虫发光萤火虫发光 6.6.热能热能 生物体内的热能生物体内的热能, , 大部分的热能通过大部分的热能通过 各种途径向外界环境散发各种途径向外界环境散发, ,只有一小部分热能用于维只有一小部分热能用于维 持细胞或恒温动物的体温。持细胞或恒温动物的体温。 课用：降低化学反应活化能的酶76 ATP循环与应用（图解）循环与应用（图解）记住！记住！ 肌肉收缩肌肉收缩 神经传导神经传导 吸收、分泌吸收、分泌 生物合成生物合成 体温维持体温维持 课用：降低化学反应活化能的酶77 动物

55、动物植物植物微生物微生物 能源物质能源物质 主要能源物质主要能源物质 直接能源物质直接能源物质 储能物质储能物质 高能化合物高能化合物 有机物有机物 有机物，某些无机物有机物，某些无机物 糖类糖类 ATP 动物脂肪动物脂肪 糖元糖元 淀粉淀粉 植物脂肪植物脂肪 淀粉、脂肪淀粉、脂肪 糖元等糖元等 ATP 磷酸肌酸磷酸肌酸 等等 ATP NADPH 等等 ATP等等 生物的能源物质的归类生物的能源物质的归类 课用：降低化学反应活化能的酶78 呼吸作用呼吸作用 ATP过多 过多 ATP过少 过少 运动过程中运动过程中 合合 成成 肝糖元、脂肪等肝糖元、脂肪等 (贮备的能量物质贮备的能量物质) AT

56、P (直接的能量来源直接的能量来源) 葡萄糖葡萄糖 (主要的能量物质主要的能量物质) 磷酸肌酸磷酸肌酸 (辅助能源来源辅助能源来源) 太阳能太阳能 (根本的能源物质根本的能源物质) 肌糖元肌糖元 (肌肉中的能源物质肌肉中的能源物质) 转化转化 分解分解 呼吸作用呼吸作用 光合作用光合作用 糖类等有机物糖类等有机物 电能电能 ATP （三）各种能源物质之间的关系 课用：降低化学反应活化能的酶79 （四）生物界的能量转换过程：（四）生物界的能量转换过程： 理解：理解：ATP与能量的关系及与新陈代谢的关系与能量的关系及与新陈代谢的关系 生物体的各项活动需要能量作动生物体的各项活动需要能量作动 力。力

57、。ATP为高能化合物，既可储能，为高能化合物，既可储能， 又可作为生命活动的直接能源物又可作为生命活动的直接能源物 质，但质，但ATP在生物体内的含量并不在生物体内的含量并不 多，需要不断地合成，其合成的多，需要不断地合成，其合成的 主要能量来源在动物体内是呼吸主要能量来源在动物体内是呼吸 作用，在植物体内是呼吸作用和作用，在植物体内是呼吸作用和 光合作用。光合作用。 ATP的来源和利用的来源和利用 课用：降低化学反应活化能的酶80 下图中能表示动物肌肉细胞内下图中能表示动物肌肉细胞内ATP产生量产生量 与与O2供给量之间关系的曲线是（供给量之间关系的曲线是（ ） 0 O2供给量供给量 ATP

58、产生量产生量 A B C D B 课用：降低化学反应活化能的酶81 1.1.下列有关能量的表述，正确的是下列有关能量的表述，正确的是 A A、正常情况下，生物体的总能源、主要能源物质、正常情况下，生物体的总能源、主要能源物质 、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类 ，蛋白，蛋白质、质、ATP B、只有绿色植物可以利用光能、只有绿色植物可以利用光能 C、动物和人体内，形成、动物和人体内，形成ATP的途径只有呼吸作用的途径只有呼吸作用 D、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪 分子中含分子中含C、H比例高比例高 D 课用：降低化学反应活化能的酶82 2 2、下列过程能使、下列过程能使ADPADP含量增加的是含量增加的是 A A、消化道内蛋白质的消化、消化道内蛋白质的消化 B B、线粒体内、线粒体内HH与与O2O2结合结合 C C、叶绿体中的叶绿素、叶绿体中的叶绿素a a失去电子失去电子 D D、细胞分裂时纺锤丝的收缩、细胞分裂时纺锤丝的收缩 3下列叙述正确的是：下列叙述正确的是： A、ATP分子聚集能量和释放能量的过程中都与磷酸分分子聚集