必修一酶的作用和本质第一课时

联系生活蒜胺酸酶氨基酸次磺酸硫代丙醛-S-氧化物“流泪酶”第1页，共47页，2023年，2月20日，星期五一、细胞代谢

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。第2页，共47页，2023年，2月20日，星期五

2H2O22H2O+O2任务一：阅读资料，思考哪些因素会促进H2O2的分解？资料1：细胞代谢过程中会产生过氧化氢，对细胞有毒害作用。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解，起到解毒的作用。资料2：资料3：过氧化氢在储运过程中有特殊的要求，严禁与Fe3+等金属化合物混存混运。探究实例：过氧化氢的分解第3页，共47页，2023年，2月20日，星期五结论一：过氧化氢酶、高温或Fe3+都可促进H2O2分解成水和氧

2H2O22H2O+O2提出问题：在哪种条件下H2O2分解速率最快？探究实例：过氧化氢的分解第4页，共47页，2023年，2月20日，星期五1、实验目的:通过比较H2O2在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义2、实验原理:H2O2在高温或Fe3+或过氧化氢酶的作用下可分解成水和氧3、实验步骤:比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢4、实验结果与结论:任务二：第5页，共47页，2023年，2月20日，星期五3、实验步骤:1.取4支洁净的试管，分别编号为1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。3.仔细观察各试管产生的气泡多少并与1号试管作比较。2～3min后，将点燃的卫生香分别放入4支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，并将结果记录下来。(1、分组编号)(2、实验处理)(3、观察记录)第6页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴对照实验控制变量：自变量（反应条件）人为改变的变量自变量第7页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴对照实验控制变量：（H2O2分解速率）因变量随自变量的变化而变化的变量自变量因变量第8页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴对照实验控制变量：（浓度、剂量等）无关变量除自变量外，还可能存在一些可变因素，对实验结果造成影响注意：无关变量应保持相同且适宜因变量无关变量无关变量自变量2滴蒸馏水2滴蒸馏水第9页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴少量大量迅速复燃不明显较多复燃不明显4、实验结果与结论:2滴蒸馏水2滴蒸馏水第10页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴少量大量迅速复燃不明显较多复燃不明显①1号试管与2号试管对照，说明什么？加热可以加快H2O2分解结果分析：第11页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴少量大量迅速复燃不明显较多复燃不明显②1号试管与3号试管对照，说明什么？FeCl3能催化H2O2分解结果分析：2滴蒸馏水2滴蒸馏水第12页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴少量大量迅速复燃不明显较多复燃不明显③1号试管与4号试管对照，说明什么？过氧化氢酶能催化H2O2的分解结果分析：2滴蒸馏水2滴蒸馏水第13页，共47页，2023年，2月20日，星期五步骤试管编号1234一H2O2浓度剂量二反应条件剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴少量大量迅速复燃不明显较多复燃不明显④3号试管与4号试管对照，说明什么？过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高结果分析：2滴蒸馏水2滴蒸馏水第14页，共47页，2023年，2月20日，星期五4、实验结果与结论:结论二：高温、过氧化氢酶或Fe3+都可促进H2O2分解。酶的催化效率最高第15页，共47页，2023年，2月20日，星期五二、酶在细胞代谢中的作用1、酶的作用：高效的催化作用2、酶的作用机理活化能

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。在20℃测得的H2O2分解的活化能

条件活化能/kJ·mol没有催化剂催化75用无机催化剂催化54用过氧化氢酶催化29第16页，共47页，2023年，2月20日，星期五第17页，共47页，2023年，2月20日，星期五各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：供给分子能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶的作用机理第18页，共47页，2023年，2月20日，星期五阅读课本81-82页“资料分析”：(2min)找出每一位科学家的研究背景、过程、结论及贡献三、酶的本质第19页，共47页，2023年，2月20日，星期五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有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳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萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能第20页，共47页，2023年，2月20日，星期五萨姆纳1946年获得诺贝尔化学奖切赫和奥特曼1989年获得诺贝尔化学奖第21页，共47页，2023年，2月20日，星期五在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。——马克思第22页，共47页，2023年，2月20日，星期五

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。产生场所（来源）：作用：化学本质：活细胞催化作用有机物（多数蛋白质，少数RNA）

酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物，经反应生产的物质叫做产物。三、酶的本质第23页，共47页，2023年，2月20日，星期五一、酶的本质：二、酶的作用：三、实验设计的一般步骤：小结：绝大多数是蛋白质，少数是RNA催化作用2、实验处理；3、观察记录。1、分组编号；配置常量设置自变量检测因变量(对照原则，单一变量原则)第24页，共47页，2023年，2月20日，星期五请从酶的角度设计方法避免落泪

想一想，酶的作用受哪些因素的影响？探究：别再为“她”流泪回归生活第25页，共47页，2023年，2月20日，星期五第26页，共47页，2023年，2月20日，星期五酶对化学反应的催化效率称为酶活性第27页，共47页，2023年，2月20日，星期五由此你能得出酶具有什么特性?大量实验数据表明：酶的催化效率是无机催化剂的107—1013倍资料分析：1份的淀粉酶能催化100万份的淀粉成麦芽糖(一)、酶具有高效性第28页，共47页，2023年，2月20日，星期五资料分析：1、研究发现淀粉酶只能催化淀粉分解成麦芽糖，而不能分解别的物质。2、二肽酶能将二肽分解成氨基酸确切说:每一种酶只能催化一种或一类化学反应(二)、酶具有专一性细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。目前发现的酶有

多种,它们分别催化不同的化学反应。专一性4000第29页，共47页，2023年，2月20日，星期五

酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。第30页，共47页，2023年，2月20日，星期五酶需适宜的条件酶需适宜的温度酶需适宜的PH值第31页，共47页，2023年，2月20日，星期五1、探究温度对淀粉酶活性的影响(1)自变量：温度（已知α淀粉酶的适用温度范围是50～75℃）(2)因变量：(3)无关变量：不同温度条件下淀粉酶的活性实验操作顺序、溶液的量、保温时间、温度是否达到预设、反应物浓度和量等（0℃、60℃、100℃）如何检测？淀粉淀粉酶麦芽糖(2)实验用品：质量分数为3％的可溶性淀粉溶液、质量分数为2％的淀粉酶溶液、冰水（0℃）、热水、碘液(4)实验原则：单一变量原则、等量原则、对照实验原则(1)实验分析碘液第32页，共47页，2023年，2月20日，星期五试管

(3)具体操作步骤加入淀粉酶溶液分别保温5分钟加入淀粉溶液1231mL1mL1mL0℃60100℃2mL2mL2mL1滴1滴1滴滴入碘液观察颜色变化1’2’3’0℃60℃100℃将对应编号的溶液混合将1’试管淀粉溶液倒入1号管，2’试管的倒入2号管，3’试管的倒入3号管，振荡摇匀0℃60℃100℃////////////保温5分钟注意：保持各自温度时间不能太短淀粉酶催化淀粉水解需要一定时间碘液不能滴加太多1、探究温度对淀粉酶活性的影响第33页，共47页，2023年，2月20日，星期五

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1滴1滴1滴滴入碘液观察颜色变化变蓝不变蓝变蓝0℃60℃100℃保温(4)分析实验结果，得出结论1、探究温度对淀粉酶活性的影响第34页，共47页，2023年，2月20日，星期五酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度0最适温度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图在最适宜温度下，酶的活性最高；较低的温度会使酶的活性都会明显降低。低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性；较高的温度容易使酶的空间结构遭到不可逆破坏而彻底失去活性。酶的催化作用需要适宜的温度第35页，共47页，2023年，2月20日，星期五2、探究pH对淀粉酶活性的影响(1)自变量：pH（已知H2O2酶的适用pH范围是5.5～7.0）(2)因变量：(3)无关变量：不同pH条件下淀粉酶的活性（酸性、中性、碱性）如何检测？过氧化氢过氧化氢酶(2)实验用品：质量分数为3％的H2O2溶液、适宜浓度的肝脏研磨液溶液、5％HCl、5％NaOH、蒸馏水、(4)实验原则：单一变量原则、等量原则、对照实验原则(1)实验分析

气泡多少实验操作顺序、溶液的量、pH是否达到预设、反应物浓度和量等2H2O+O2第36页，共47页，2023年，2月20日，星期五υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。在最适宜的pH值下，酶的活性最高；在过酸或过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。酶的催化作用需要适宜的pH值第37页，共47页，2023年，2月20日，星期五1.表示酶高效性的曲线（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。三、与酶有关的曲线分析第38页，共47页，2023年，2月20日，星期五2、表示酶专一性的曲线

加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。三、与酶有关的曲线分析第39页，共47页，2023年，2月20日，星期五3.温度、pH影响酶活性的曲线（1）在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。（2）酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的降低，酶的活性逐渐降低；高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性也逐渐下降。（3）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。三、与酶有关的曲线分析第40页，共47页，2023年，2月20日，星期五4.底物浓度与反应速率

酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制。三、与酶有关的曲线分析第41页，共47页，2023年，2月20日，星期五5.酶浓度与反应速率底物一定的条件下，在一定范围内随着酶浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到底物浓度的限制。在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。酶浓度三、与酶有关的曲线分析第42页，共47页，2023年，2月20日，星期五6.综合（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成物越少，反应速率越慢。（2）图示pH=7时，反应物剩余量最少，应为最适pH。（3）当pH改变