降低化学反应活化能的酶公开课获奖课件

第1节减少化学反应活化能酶第五章细胞旳能量供应和运用学习时间：三课时第1页学习目旳1.阐明酶在细胞代谢中作用、本质和特性。2.进行有关试验和探究，学会控制自变量，观测和检测因变量变化，设置对照组和反复试验。重点、难点1、重点：酶作用、本质和特性。2、难点：⑴酶减少化学反应活化能原理。⑵控制变量科学措施学法指导：⑴联络化学无机催化剂知识，理解酶作用。⑵通过试验、资料分析得出酶本质和三大特性。（3）运用教材中形象直观图解和文学阐明，明确催化剂可减少化学反应活化能。第2页1、酶在细胞代谢中作用细胞中每时每刻都进行着化学反应统称为细胞代谢。（细胞代谢不仅获得能量，也需要消耗能量。）（1）.什么是细胞代谢？一、酶作用和本质（2）.酶在细胞代谢中有什么作用？第3页第4页从试验与动画可以看出：要使常态分子激活，可使用如下措施：加热：Fe3+：酶：提高分子能量减少化学反应活化能同无机催化相比，酶减少化学反应活化能能力更明显，因而催化效率更高。因此，酶在细胞代谢中催化作用是：明显减少化学反应活化能。什么是活化能？

细胞中分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量称为活化能.第5页酶作用举例：在叶绿体在线粒体

在核糖体6CO2+12H2O+能量氧气酶C6H12O6+6H2OC6H12O6+O2光能

酶CO2+H2O酶缩合脱水多肽氨基酸酶是什么？正是由于酶催化作用，细胞代谢才能在温和条件下迅速进行。第6页阅读P81-82页资料分析（有关酶本质探索）1、巴斯德和李比希各有什么观点？2、从毕希纳试验能够得出什么结论？3、萨姆纳用了9年才证实脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功主要原因是什么？4、切赫与奥特曼又发觉了什么？5、请给酶下一个较完整定义。思索与讨论以下问题，并尝试用网络形式写下来：2、酶本质第7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有关，发生在整个细胞生命活动中引起发酵是细胞中某些物质，但只有在细胞外才能发挥作用毕希纳酵母细胞中某物质不仅在活细胞中起作用，在细胞外也能继续起催化作用萨姆纳李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能酶是蛋白质（成功重要原因是将酶提纯出来）酶是活细胞产生具有催化作用有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是具有催化功能RNA。第8页酶是活细胞产生具有催化作用有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是具有催化功能RNA。即时巩固与讨论如下问题：1、所有活细胞都能产生酶，对吗？2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？3、在化学反应前后，酶自身化学性质和数量会发生变化吗？4、所有酶都是蛋白质吗？酶合成场所在哪里？起源化学本质降低化学反应活化能酶定义（从来源、本质两方面去理解）消化酶化学本质都是蛋白质生物体内多种化学反应，几乎都是由酶催化。酶所催化反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用物质叫做底物。经反应生成物质叫做产物。第9页

二、酶特性第10页

高效性酶特性1酶催化效率大概是无机催化剂107-1013倍。问题1：酶与无机催化剂相比，它们催化效率有什么辨别？由此可以看出酶具有什么特性？举例阐明：如Fe3+与H202酶对H202分解第11页问题2：试验阐明酶具有什么特性？即：一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶特性2专一性.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用试验酶作用条件较温和酶特性3：第12页一般地，动物体内酶最适温度在35~40℃之间；植物体内酶最适温度在40~50℃之间；细菌和真菌体内酶最适温度差异较大，有酶最适温度达70℃。影响酶活性作用条件有那些？合适温度：在一定温度范围内，酶活性随温度升高而升高；超过了最适温度时，则会随温度升高而减少，甚至会丧失活性。最适温度：酶促反应速率最快时环境温度称为最适温度。0最适温度t/℃υ/mmol.s-1举例1.温度对酶活性影响温度、PH、底物、酶浓度第13页υ/mmol.s-1最适pH0pH一般地，动物体内酶最适pH在6.5－8.0之间；不过胃蛋白酶最适pH为1.5;口腔PH为6.8；小肠PH在7.2—7.3之间。植物体内酶最适pH在4.5－6.5之间；举例2.PH对酶活性旳影响合适PH：在一定PH范围内，酶活性随PH升高而升高；超过了最适PH时，则会随PH升高而减少。PH过低或过高都会丧失活性。最适PH：酶促反应速率最快时环境pH称为最适pH。第14页最高减少空间构造

(1)在最合适温度和pH条件下，酶活性________。 (2)温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显__________。 (3)过酸、过碱或温度过高，酶______________会遭到破坏，使酶永久失活。酶作用条件较温和低温虽然使酶活性明显下降，但能使酶空间构造保持稳定，在合适温度下其活性可以恢复。酶适于在0－4℃保留。第15页※影响酶促反应速率原因：

1、温度3、酶浓度：反应速率随酶浓度升高而加紧。4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度升高而加紧，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH第16页【酶知识归纳】1、生物催化剂——酶酶作用：明显减少化学反应活化能，使催化效率更高酶本质：酶是活细胞产生具有催化作用有机物酶特性：①酶具有高效性②酶具有高度专一性③酶作用条件较温和（即：过酸、过碱、温度过高都会使酶失活）2、生物体内多种化学反应，几乎都是由酶催化。酶所催化反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用物质叫做底物。经反应生成物质叫做产物。第17页1、人发热时，没有食欲，原因是什么？2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将分解淀粉？其原因是什么？温度过高导致消化酶活性减少不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸条件下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。典例分析：第18页3、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2过程中，胃蛋白酶活性将（）。A.不停上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升4、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一种容器内，调整pH至2.0，保留于37℃水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余物质是（）。A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水BA第19页5、如下有关酶论述中对旳一项是（）。①酶是活细胞产生；②酶均有消化功能；③酶本质是蛋白质，蛋白质都是酶；④酶可以减少化学反应活化能，具有专一性、高效性；⑤酶促反应与外界条件无关；⑥淀粉酶能增进淀粉水解；⑦酶只有在生物体内才起催化作用A.①②③B.①②④⑤C.①②④⑥D.①④⑥6、同一种体内各类活细胞所含酶（）。A.种类有差异，数量相似B.种类有差异，数量不一样样C.种类无差异，数量相似D.种类无差异，数是不一样样BD第20页7、加酶洗衣粉中一般具有蛋白酶，请回答下面问题：（1）这种洗衣粉为何可以很好地除去衣物上奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为何要用温水？（3）具有蛋白酶洗衣粉不适宜用来洗涤如下哪些衣料（）A.化纤B.纯毛C.纯棉D.真丝（4）为了更好地除去衣物上油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？8、胰岛素制剂是治疗糖尿病有效药物，只能注射，不能口服原因？BD脂肪酶胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解第21页9.分析如下试验，回答问题：（1）试管内容物变成蓝色是（）A、1、2、3B、2、3、4C、3、4、5D、2、4、5（2）通过上述试验中1和2号试管比较，阐明问题是()A、酶具有催化性B、酶具有专一性C、酶具有高效性D、酶是有机物（3）通过上述试验中1和3号试管比较，阐明问题是()A、酶具有催化性B、酶具有专一性C、酶具有高效性D、酶具有稳定性试管号试管内容物条件检测12mL浆糊十2mL纯唾液37℃10min3滴碘液22mL浆糊十2mL清水37℃10min3滴碘液32mL浆糊十2mL稀释10倍唾液37℃10min3滴碘液42mL浆糊十2mL纯唾液95℃10min3滴碘液52mL浆糊十2mL纯唾液+2滴浓HCl37℃10min3滴碘液DAC第22页酶应用第23页

有关试验和探究学会控制自变量科学措施，观测和检测因变量变化，设置对照组和反复试验。学会探究试验试验设计第24页1、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液试验目旳：通过比较过氧化氢在不一样样条件下分解快慢，理解酶作用高效性。试验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶作用下都可分解成水和氧气。猪肝研磨液（过氧化氢酶）动画措施环节：“比较过氧化氢在不一样条件下分解”试验2H2O2

2H2O+O2高温/Fe3＋/过氧化氢酶第25页 “比较过氧化氢在不一样样条件下分解”试验 (1)试验阐明，过氧化氢酶和____________催化效率不一样样，一般来说，酶催化效率是无机催化剂________倍，酶催化作用品有__________特点。 (2)这个试验所用酶是取自________研磨液。 (3)试验自变量是__________，因变量是__________。FeCl3肝脏催化剂催化效率107～1013高效性第26页※试验设计原则1、对照原则2、单一变量原则第27页酶特性

高效性第28页步骤试管编号说明1234一二

结果结论“比较过氧化氢在不一样样条件下分解”试验2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃3.5%FeCl320%肝脏研磨液2滴蒸馏水2滴蒸馏水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一样样条件下分解速率不一样样反应条件自变量因变量无关变量变量

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照试验对照组试验组第29页提出问题作出假设设计试验进行试验分析成果表达与交流（温度/pH会影响酶活性吗？）（温度/pH会影响酶活性）（设计方案、预期成果…）（按预定方案进行试验）（分析试验成果，得出结论：……）（总结，写试验汇报并合适交流）科学探究环节影响酶活性条件验证温度和pH对酶活性影响试验第30页1.温度对酶活性影响1233％可溶性淀粉2ml2ml2ml温度

2％淀粉酶

碘液颜色结论冰水中60℃水浴沸水浴放置2min1ml1ml1ml1滴1滴1滴摇匀混合，放置各自温度反应5min变蓝变蓝不变蓝淀粉酶在60℃中活性最强自变量因变量能否用斐林试剂作为检测试剂？第31页2.pH对酶活性影响1232％淀粉酶1ml1ml1mlpH3％可溶性淀粉

斐林试剂颜色结论蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2mL摇匀混合，放置在60℃水浴中反应5min砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL摇匀混合，沸水浴1min自变量因变量能否用碘液作为检测试剂？第32页pH对酶活性影响第33页试管编号12345加入物质适量唾 液锈铁钉生土豆片熟土豆片生土豆块＋ 稀盐酸试验结果

几乎无气泡少许气泡大量气泡

几乎无气泡

几乎无气泡 【例1】取通过编号5支试管分别加入2mL0.5mol/L过氧化氢溶液，进行如下试验，根据试验内容，如下说法对旳是()A.阐明酶具有高效性是3号和4号试管B．1号和3号对照不能阐明酶有专一性C．各组试验都不能体现酶活性与温度之间关系D．3号和5号对照可以阐明酶活性受pH影响【答案】D第34页第35页 【变式训练1】(双选)在证明酶催化作用受温度影响实验时，有学生取两支试管将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试管放在冰水、沸水中5min后，分别加入3滴碘液，成果两支试管都变蓝，证明酶催化作用需要合适温度。此试验局限性之处是( )A．酶与淀粉不能在设置各自温度之前接触B．缺乏温度为37℃对照试验C．这两支试管都不应变蓝D．不能用碘液检查与否存在淀粉【答案】AB第36页 【解析】假如将淀粉溶液与唾液混合，淀粉将立即在酶催化作用下水解。此时再分别将试管放在冰水、沸水中时，淀粉已经水解，试验成果误差较大，这两支试管也许都不变蓝；能用碘液检查与否存在淀粉；证明酶催化作用受温度影响试验时，应当设计温度为37℃对照试验。第37页【例2】如下各项有关酶论述中对旳一项是(） A．酶是活细胞产生，必须在活细胞内发挥作用 B．酶可以减少化学反应活化能 C．酶催化效率很高，不受酸碱度影响 D．酶都是蛋白质【名师点拨】酶是活细胞产生，可以在细胞外发挥作用，如唾液淀粉酶；酶活性受酸碱度影响；多数酶是蛋白质，少数是RNA。【答案】B【变式训练2】人血液中一种碳酸酐酶分子每分钟可催化分解19000万个碳酸分子。这阐明酶具有(） A．多样性B．专一性C．可控性D．高效性【答案】D第38页A．有助于过氧化氢酶释放B．保护过氧化氢酶C．提高过氧化氢酶活性D．以上说法都不对 【名师点拨】过氧化氢酶位于肝细胞内。试验中，把肝脏制成研磨液目旳是有助于过氧化氢酶释放，和反应物接触，起到催化作用。【答案】A 对于试验中操作环节和规定一定要明白为何这样做，其目旳是什么？这就是基本试验技能，也是考试一种必考项目。第39页序号处理方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2

常温下加入Fe3＋氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸后冷却鲜肝提取液氧气泡少而小 【变式训练3】为了认识酶作用特性，以20%过氧化氢溶液为反应底物一组试验成果如下表所示。通过度析试验成果，可以得出对应结论。在如下有关结论描述中，从表中得不到实验根据一项是()A.

从催化反应条件看，酶有温和性

B．从催化活性看，酶变性后就失活C.从催化底物范围看，酶有专一性

D．从催化反应效率看，酶有高效性【答案】C第40页第41页试管编号①②③④⑤⑥2mL3%淀粉溶液＋＋＋－－－2mL3%蔗糖溶液－－－＋＋＋1mL2%新鲜淀粉酶溶液＋＋＋＋＋＋反应温度/℃4060804060802mL斐林试剂＋＋＋＋＋＋砖红色深浅*＋＋＋＋＋＋－－－ 【例4】下表是“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用”试验设计及成果。根据试验成果，如下结论对旳是(）注：“＋”表达有；“－”表达无。*此行“＋”多少代表颜色深浅A．蔗糖被水解成非还原糖B．淀粉在淀粉酶作用下水解成还原糖C．淀粉酶活性在40℃比60℃高D．淀粉酶对蔗糖水解具有专一性【答案】B第42页 【名师点拨】淀粉酶不能水解蔗糖，AD选项错；①②③号试管中生成物能与斐林试剂生成砖红色沉淀，阐明淀粉在淀粉酶作用下水解成还原糖，B选项对旳；②号试管砖红色比①试管深，阐明淀粉酶活性在60℃比40℃高，C选项错。第43页 【变式训练4】在探究影响酶活性试验中，假如要探究不一样样温度对酶活性影响时，温度和pH分别属于(）A．自变量和应变量C．自变量和无关变量

B．因变量和无关变量D．自变量和对照变量 【解析】人为变化变量为自变量，伴随自变量变化而变化变量为因变量，其他为无关变量。假如要探究不一样样温度对酶活性影响时，温度和pH值分别属于自变量和无关变量。 【答案】C第44页1．酶具有极强催化功能，其原因是() A．增大了反应接触面 B．减少了底物分子活化能 C．提高了反应物活化能 D．减少了底物自由能 【解析】活化能是指分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量；酶具有极强催化功能原因是明显降低了底物分子活化能，使得化学反应较轻易进行。 【答案】B第45页 2．(年中山期末统考)如下选项中，①表达有酶催化反应曲线，②表达没有酶催化反应曲线，E表达酶减少活化能。能对旳表达三者关系是() 【解析】酶在细胞代谢中作用是减少化学反应活化能，使反应比较轻易进行。曲线②峰点表达没有酶催化活化能，曲线①峰点表达有酶催化活化能，两者间差值表达酶减少活化能。【答案】C第46页3．在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其成果应是(）A．产生气泡B．溶液呈紫色C．溶液呈蓝色D．产生砖红色沉淀4．如下有关酶论述中，对旳是(）A．酶基本构成单位是肽链B．酶只能在细胞内合成并在细胞内发挥作用C．酶活性随温度升高而升高D．大多数酶在pH值等于7左右时活性最高【答案】D【答案】B第47页 【解析】绝大多数酶是蛋白质，基本构成单位是氨基酸；酶既能在细胞内合成并在细胞内发挥作用，也可以分泌到细胞外发挥作用，例如消化酶；在一定范围内，酶活性随温度升高而升高，不过超过一定范围时，酶活性随温度升高而减少甚至失活；大多数酶在pH值等于7左右时活性最高，不过也有特殊现象，例如胃蛋白酶最适pH为1.5。第48页5．探究温度对酶活性影响试验中，最合理环节是（）①取3支试管编号，各注入2mL淀粉液；另取3支试管编号，各注入1mL新