生物必修一降低化学反应活化能的酶改过备用市公开课获奖课件

1、第1节 减少化学反应活化能酶第五章 细胞的能量供应和利用一 酶作用和本质第1页第1页第2页第2页第3页第3页斯帕兰札尼试验讨论：1、这个试验要处理什么问题？2、是什么物质使肉块消失了？3、如何才干证实你推测？鸟类胃是否只有物理性消化，没有化学性消化是胃内化学物质将肉块分解了搜集胃内化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了第4页第4页活细胞中所有有序化学反应总称.1、细胞代谢 (新陈代谢)（意义：是细胞生命活动基础）这些化学反应发生环境条件是什么？5.有适合生物催化剂酶一、酶在细胞代谢中作用细胞内外环境是很温和1.常温 2.常压 3.水溶液环境4.pH靠近中性场合实质第5页第5页(4)试

2、验:比较过氧化氢在不同条件下分解试验原理：2 H2O2 2 H2O + O2第6页第6页1、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观测酒精灯加热滴加FeCl3溶液质量分数为20%新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%氯化铁溶液1滴 生物催化剂：过氧化氢酶所含酶相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+相对数量：25万第7页第7页环节试管编号 阐明1234 一 H2O2 浓度 剂量二 剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果比较过氧化氢在不同条件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少许较多大量不复燃不

3、复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下分解速率不同反应条件过氧化氢在不同条件下分解速率不同第8页第8页讨论1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？这一现象说明什么？ 2、在细胞内能通过加热提升反应速度吗？3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生阐明什么？4、3号和4号试管相比，哪支试管中反应速度快？阐明什么？为何酶对于细胞内化学反应顺利进行至关主要？过氧化氢酶催化效率更高酶含有高效性加热能够增进H2O2分解，提升反应速率Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，第9页第9页试验中变量：变量：试验中能够改变原因统称为变量1、自变量（试验变量）由试验者操纵变量叫自变量2、因变量（反应变量）随自

4、变量改变而改变变量3、无关变量（控制变量）试验过程中出自变量以外，对试验结果有影响其它变量4、额外变量 由无关变量改变而引起改变量第10页第10页环节试管编号 阐明1234 一 H2O2 浓度 剂量二 剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果比较过氧化氢在不同条件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少许较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下分解速率不同反应条件自变量因变量无关变量变量第11页第11页试验设计原则:1、对照原则:设计对照试验,既要有对照组又要有试验组。 对照组：除一个原因以外，其余原因都保持 不变得试验。试验

5、组：指接受自变量处理对象组。思考：假如只用试管4能否证实酶含有高效性？第12页第12页环节试管编号阐明1234 一 H2O2 浓度 剂量二 剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少许较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下分解速率不同反应条件自变量因变量无关变量对照组试验组对照试验设计对照试验意义： 排除无关变量干扰，增强试验结果可信度和说服力第13页第13页思考：3 、4两支试管唯一区分是催化剂不同，假如两试管温度也不同，对试验结果有影响吗？2、单一变量原则：在对照试验中,除了要观测变量发生改变

6、外,其它变量都应保持相同。3、等量原则：加入试剂量相等第14页第14页?为何加热能促使过氧化氢分解呢？加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易分解活跃状态（激发态）.活化能分子从常态变为容易发生化学反应活跃状态所需要能量。第15页第15页?为何Fe3+和过氧化氢酶能促使过氧化氢分解呢减少了过氧化氢分解反应活化能第16页第16页加入催化剂相称于给汽车找到了一条穿山隧道为何酶催化效率会比无机催化剂更高？第17页第17页催化剂能够减少化学反应活化能，并且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出优越性酶减少活化能作用更明显，因而催化效率更高。 第18页第18页正是由于酶催化作用，细胞代谢才干在温和条

7、件下快速进行。各条件使反应加快实质：加热： Fe3+：酶：提升分子能量减少化学反应活化能更明显地减少化学反应活化能实质：酶减少化学反应活化能，提升化学 反应速率第19页第19页巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞相关，发酵是整个细胞而不是细胞中一些物质起作用引起发酵是细胞中一些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才干发挥作用毕希纳酵母细胞中一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同样萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也含有生物催化功效第20页第20页概念：酶(Enzyme)是活细胞产生一类含有生物催化作用有机物.二.酶作用（1）酶

8、起源：活细胞产生（2）酶本质：绝大多数为蛋白质，少数为RNA(各种消化酶都是蛋白质)（3）酶在细胞代谢中作用：催化作用（4）酶发挥作用范围：细胞内外第21页第21页第1节 减少化学反应活化能酶第五章 细胞的能量供应和利用第22页第22页阐明过氧化氢酶比Fe3+催化效率(活性)高得多。 比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率为何4号试管反应速率比3号试管快得多？3443少许肝脏研磨液二 酶特性第23页第23页 酶催化效率普通是无机催化剂107 1013倍。 酶高效性确保了细胞内化学反应顺利进行、能量供应稳定 。酶含有高效性意义：上述试验阐明了：(一)酶含有高效性第24页第24页你能用其它更简捷办法来验

9、证酶高效性吗？第25页第25页思考1：酶催化效率是如此高效，那么酶是不是就是万能了？就一个酶是不是就能够催化所有化学反应了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为何塞进牙缝里肉丝两天后还没被消化?本来酶尚有专一性材料： 1、研究发觉淀粉酶只能催化淀粉分解成 麦芽糖，而不能分解别物质。 2、二肽酶能将二肽分解成氨基酸第26页第26页我给你试验材料，你能设计试验，并自己动手做吗？试验设计原则： 对照原则单一变量原则友情提醒说说看，你试验思绪？第27页第27页 试验原理： 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还

10、原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用第28页第28页淀粉溶液蔗糖溶液试验环节一二三试验现象结论分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液无改变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水解作用第29页第29页试验环节一二1号加入 淀粉酶2号加入 蛋白酶三碘液碘液试验现象不变蓝变蓝结论1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液（两试管中PH和温度正常且相同）淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉水

11、解探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉水解作用第30页第30页 每一个酶只能催化 化学反应。意义：使细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行 (二)酶含有专一 性一个或一类 第31页第31页(三)酶作用条件比较温和1、温度对酶活性影响设计探究试验第32页第32页1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为试验材料？三组，高温，低温和常温！2、我要设计几组试验？选择几种温度？淀粉酶。由于 H2O2受温度影响也会分解3、观测指标怎么拟定，选择什么样鉴定试剂？碘液，看是否变蓝问题聚焦第33页第33页序号项目试管1231淀粉溶液 1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3温度60 沸水冰水4碘液12滴12滴12滴5试验现象以

12、上设计有两点错误:一是加入可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入顺序错误2、3步应互换。 以上设计是否有错误？第34页第34页1号试管淀粉溶液试验环节一二三四试验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0冰水中约5min加热至100，约5min加热至60，约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶催化效率最好蓝色探究温度对淀粉酶活性影响第35页第35页每种酶都有自己最适温度动物：35-40摄氏度植物 40-50摄氏度细菌、真菌 差别较大低温和高温都能克制酶活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶分子结构，酶活性在适宜温度下能够恢复第36页第3

13、6页在适当条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问：60时，为何肉块长时间不能被分解？如何找到酶活性最高时温度？第37页第37页经过以上试验能够知道，酶在最适温度下活性最高。 那么PH值不同，对酶活性有没有影响呢？设计一个试验， 来探究pH会影响酶催化效率（活性）？2、PH对酶活性影响第38页第38页以上设计缺乏对照组。 以上设计是否科学？序号项目试管121淀粉酶溶液 1ml1ml2PH NaOH 1ml Hcl 1ml 3可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 4温度 60 60 5斐林试剂 2ml 2ml 6试验现象 第39页第39页1号试管过氧化氢溶液试验环节一二三四试验现象结论2号试管3号试管加入过氧

14、化氢酶2滴，振荡23min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显改变pH7pH=12pH2将带火星卫生香分别放入试管中只有在适合pH下酶催化效率最好复燃无明显改变探究pH对过氧化氢酶活性影响第40页第40页过氧化氢酶在最适合pH下，酶活性 最高动物体里酶最适PH大多在6.5-8.0之间（但胃蛋白酶为1.5，胰液中酶为8-9）植物体里酶最适PH大多在4.5-6.5之间过酸、过碱，会使酶空间结构遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久失活。第41页第41页1.酶浓度对酶促反应速率影响三、影响酶促反应速率原因甲图阐明：在底物充足，其它条件适宜情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。乙图阐明：与无机催化剂相比，酶催化效

15、率更高。酶只会缩短达到化学平衡所需时间，不改改变学反应平衡点。第42页第42页2.反应底物浓度对酶促反应速率影响酶促反应速率底物浓度酶量一定在一定浓度范围内，反应速率随浓度升高而加快，但达到一定浓度，反应速率 不再改变第43页第43页甲图说明：在最适pH时，酶催化作用最强，高于或低于最适pH，酶催化作用将减弱。过酸过碱都会使酶失活。不同酶最适pH不同。第44页第44页乙图阐明：在一定温度范围内，随温度升高，酶催化作用增强，超出这一范围酶催化作用将削弱。低温只会克制酶活性，而高温会使酶失活。第45页第45页丙图阐明：反应溶液pH改变不影响酶作用最适温度。第46页第46页影响酶活性原因一定影响酶反应速率吗？反之呢？影响酶活性原因一定影响酶促反应速率，如上述3中温度、pH。但影响酶促反应速率原因不一