讲课稿降低化学反应活化能的酶

讲课稿降低化学反应活化能的酶第一页，共五十页，编辑于2023年，星期二第二页，共五十页，编辑于2023年，星期二第三页，共五十页，编辑于2023年，星期二我一定要好好地饱餐一顿！！第四页，共五十页，编辑于2023年，星期二我就要抓住你了！第五页，共五十页，编辑于2023年，星期二第1节降低化学反应活化能的酶教学目标：认知目标：识记：细胞代谢概念、活化能概念、理解酶在细胞中的作用能力目标（1）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。（2）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力情感态度价值观（1）通过对“影响酶活性的条件”的探究性学习，培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生知难而进、锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。第六页，共五十页，编辑于2023年，星期二重点、难点教学重点：酶在细胞代谢中的作用，酶活性的影响条件教学难点：控制变量的科学方法，对照性试验设计的几个原则第七页，共五十页，编辑于2023年，星期二问题探讨讨论：1.1783年斯帕兰札尼的实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？是否只有物理性消化，没有化学性消化胃内的化学物质收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解。第八页，共五十页，编辑于2023年，星期二第九页，共五十页，编辑于2023年，星期二细胞代谢是离不开酶的！什么是细胞代谢？细胞代谢为什么离不开酶？问题3酶在细胞代谢中到底发挥了怎样的作用？问题1问题2第十页，共五十页，编辑于2023年，星期二细胞代谢：细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。思考：化学中要想使一个化学反应顺利进行，一般怎样处理（反应条件)？

加热、催化剂细胞代谢中的又是什么呢？催化剂酶第十一页，共五十页，编辑于2023年，星期二一、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实验目的：了解过氧化氢酶的作用和意义探究实验第十二页，共五十页，编辑于2023年，星期二百度百科：过氧化氢过氧化氢：危害：又名“双氧水”，分子式为H2O2，液体，无色无味。能加速人体的衰老进程，与老年痴呆关系密切，且能导致免疫力低下进而导致各种疾病。第十三页，共五十页，编辑于2023年，星期二实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理：（1）H2O2

可以在过氧化氢酶、Fe3+(无机催化剂)的催化下或者加热的条件下分解为H2O和O2（2）肝脏细胞中含有过氧化氢酶，可以用新鲜的肝脏研磨液代替过氧化氢酶溶液（3）通过观察溶液中冒出气泡的多少，即可判断过氧化氢分解速率的快慢第十四页，共五十页，编辑于2023年，星期二实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解材料用具：第十五页，共五十页，编辑于2023年，星期二

1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL新配的过氧化氢溶液，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，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。

3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。

4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。方法步骤第十六页，共五十页，编辑于2023年，星期二1.过氧化氢有一定的腐蚀性，请尽量避免接触皮肤。2.滴加试剂时，务必保证试管直立以避免试剂吸附在试管壁上。3.卫生香使用完后，要立即熄灭。4.检测卫生香复燃时，要将卫生香插入试管内接近液面的位置，但要防止卫生香熄灭。5.实验过程中，请务必保持安静！注意事项

第十七页，共五十页，编辑于2023年，星期二步骤试管编号

说明1234

一

H2O2浓度

剂量

二

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自变量因变量无关变量对照实验对照组实验组实验操作：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量。指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。第十八页，共五十页，编辑于2023年，星期二

和1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？

加热能促进过氧化氢分解

在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?

不能，温度过高会造成生物的细胞死亡

3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？

Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解,起催化作用

3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？

过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多与无机催化剂相比，能显著降低化学反应，催化效率更高。酶活化能第十九页，共五十页，编辑于2023年，星期二

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活化能反应物产物………………活化能反应进程能量

加热第二十页，共五十页，编辑于2023年，星期二主要特点参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用反应物产物………………活化能反应进程能量75无催化剂催化29过氧化氢酶54用胶态铂催化活化能/kJ.mol-1条件..…………

无机催化剂第二十一页，共五十页，编辑于2023年，星期二第二十二页，共五十页，编辑于2023年，星期二二、酶的本质酶本质的探索：（1）1857年，法国巴斯德通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的第二十三页，共五十页，编辑于2023年，星期二

(2)德国李比希结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用（3）德国毕希纳结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶

第二十四页，共五十页，编辑于2023年，星期二（4）美国萨姆纳

1926年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶

20世纪30年代,相继提出了多种酶的蛋白结晶结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质第二十五页，共五十页，编辑于2023年，星期二（5）20世纪80年代切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用结论：酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA第二十六页，共五十页，编辑于2023年，星期二C．改变化学反应的途径和结果

D.降低化学反应的活化能更为显著1.同无机催化剂相比，酶具有更高催化效率的原因是（）不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！B．能供给反应物能量A．能降低化学反应的活化能注：答题请单击选项巩固练习第二十七页，共五十页，编辑于2023年，星期二C．无机催化剂能让反应物分子获得能量而加速反应的进行D．酶能降低反应物分子发生化学反应的活化能而使反应更容易进行不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B．加热通常能使反应物分子获得足够的活化能2、下列关于活化能说法中，错误的（）注：答题请单击选项巩固练习第二十八页，共五十页，编辑于2023年，星期二拓展思考1.实验过程中，为什么使用肝脏研磨液，如果使用块状肝脏，实验结果有什么不同？第二十九页，共五十页，编辑于2023年，星期二拓展实验1.取两个研钵，用镊子夹取两块切好的等体积的肝脏分别加入两个研钵。2.将其中一个研钵中的肝脏充分研磨，乙研钵不做处理3.取2支未使用过的试管，各加入等量且适量的

H2O2溶液。4.同时将2支试管中的溶液分别加入两个研钵中。5.比较研钵中产生气泡速率的快慢。第三十页，共五十页，编辑于2023年，星期二拓展思考2.实验过程中，为什么必须用新鲜的肝脏，如果用火焰灼烧过的肝脏做实验，结果有什么不同？请利用剩下的实验器材完成探究第三十一页，共五十页，编辑于2023年，星期二小结

1.细胞代谢的概念：细胞中每时每刻进行着的许多化学反应

2.细胞代谢离不开酶的原因：酶才能让细胞代谢在温和条件下快速进行

3.酶在细胞代谢中到底发挥了怎样的作用？显著降低化学反应的活化能，加快反应的速率

4.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。第三十二页，共五十页，编辑于2023年，星期二酶来源功能化学本质多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。活细胞产生的催化作用酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶的本质第三十三页，共五十页，编辑于2023年，星期二

1、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的107－1013

倍三、酶的特性第三十四页，共五十页，编辑于2023年，星期二结论：酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是无机催化剂催化效率的107~1013倍。因此，。酶具有高效性表在20℃测得的过氧化氢分解的活化能条件活化能/kJ·mol-1没有催化剂催化

用Fe3+催化

用过氧化氢酶催化75

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29加热：提高分子的能量Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能第三十五页，共五十页，编辑于2023年，星期二每一种酶只能催化

化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。

2.酶具有专一性一种或一类

专一性锁和钥匙学说第三十六页，共五十页，编辑于2023年，星期二3、酶的其他特性？蛋白酶，淀粉酶，蔗糖酶，肽酶，麦芽糖酶……由这些酶的名字你能想到什么吗？设计一个实验来验证一下你的推测提出问题做出假设设计实验进行实验分析结果、得出结论。第三十七页，共五十页，编辑于2023年，星期二探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

原理：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的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，生成砖红色的沉淀。第三十八页，共五十页，编辑于2023年，星期二淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，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第三十九页，共五十页，编辑于2023年，星期二从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如唾液淀粉酶37℃左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？酶活性：酶对化学反应的催化效率。请你来探究第四十页，共五十页，编辑于2023年，星期二1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论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℃冰水中反应约5min水浴37℃5min水浴100℃，反应约5min各加入两滴碘液振荡蓝色只有在一定温度下酶的催化效率最好不变蓝探究温度对唾液淀粉酶活性的影响自变量因变量第四十一页，共五十页，编辑于2023年，星期二在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的遭到破坏而失去。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构最适温度时，酶的活性最高；第四十二页，共五十页，编辑于2023年，星期二1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三实验现象结论2号试管3号试管试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化蒸馏水1mL5%NaOH溶液1mL5%HCL溶液1mL各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响自变量因变量第四十三页，共五十页，编辑于2023年，星期二过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性

最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。活性超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。第四十四页，共五十页，编辑于2023年，星期二

高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。第四十五页，共五十页，编辑于2023年，星期二★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，反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH第四十六页，共五十页，编辑于2023年，星期二酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温