资源简介

(共41张PPT)
第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶
问题探讨：P76
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼(L.Spallanzani,1729-1799)做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
讨论：
1.为什么要将肉块放在金属笼内
2.是什么物质使肉块消失了
3.怎样才能证明你的推测？
便于取出实验材料（肉块），排除物理性消化对肉块的影响，
确定其是否发生了化学性消化。
是胃内的化学物质将肉块分解了
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。
斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。后来，科学家发现胃液中含有大量的胃酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。
1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。
酶在生物体内起什么作用呢？
一、酶的作用和本质
1.酶在细胞代谢中的作用
(1)细胞代谢：P76
细胞代谢中会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢(H2O2)。过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解为氧气和水。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，FeCI3溶液和肝脏研磨液都可以催化过氧化氢分解，那么它们谁催化过氧化氢分解的能力更强呢
（2）.探究.实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解（P77）
（2）.探究.实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解（P77）
原理：过氧化氢在不同条件下（加热、Fe3+、过氧化氢酶）都可分解成水和氧气。（注意：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶）
目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
材料用具：略
思考：1.为什么选择新鲜的肝脏？
因为肝脏放置时间长，过氧化氢酶会被破坏，影响实验效果
思考：2.为什么把肝脏制成研磨液？
使细胞内酶释放出来，从而增加酶与过氧化氢的接触概率，加快分解速率。
（2）.探究.实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解（P77）
方法步骤
试管编号 1 2 3 4
第一步 每支试管加2ml过氧化氢溶液 第二步 常温 90℃水浴 2滴FeCI3溶液 2滴肝脏研磨液
实验现象
无气泡
少量气泡
较多气泡
复燃不明显
大量气泡
复燃明显
（2）.探究.实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解（P77）
讨论
1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一想象说明什么？
2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
4.3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
2号试管放出的少量气泡。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
不能
说明FeCl3和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
4号试管更快，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的条件。
（2）.探究.实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解（P77）
结论
酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
（3）.科学方法：控制变量和设计对照实验（P78）
①变量：实验过程中的变化因素
自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素；
因变量：因自变量改变而变化的变量；
无关变量：对实验结果造成影响的可变因素。
②对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
（3）.科学方法：控制变量和设计对照实验（P78）
③注意：实验设计的原则
对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。
单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量（自变量）发生变化外,其他变量（无关变量）都应保持相同。
平行重复原则：在同一组中设置多个相同装置（比如：多株植株、多个种子）在相同条件下同一时间进行实验，将数据取平均值，减少偶然性。
（4）.酶催化作用的机理：P78
加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
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。
Fe3 +和过氧化氢酶促进H2O2分解，没有给H2O2分子提供能量，
而是降低了H2O2化学反应的活化能。
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更加显著，催化效率更高。
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。
14班未讲
想一想,据图回答下列问题
无催化剂曲线：______
酶促反应曲线：______
无酶促反应所需活化能：______
酶促反应所需活化能： ______
酶降低的活化能： ______
曲线B
曲线A
E3
E2
E3—E2
练习与应用:书本P80页
一、概念检测
2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（ ）
A.能为反应物提供能量
B.能降低化学反应的活化能
C.能在温和条件下催化化学反应
D.催化化学反应更高效
D
课堂练习
1.下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关
分析合理的是 （ ）
A．本实验的因变量是不同的催化剂
B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等
C．1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验
D．分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能
C
H2O2分解速率
温度属于自变量
使H2O2得到能量
课堂练习
2.下图为酶的作用模型，识图并结合有关知识判断下列叙述
有误的是 ( )
A．无酶催化时，发生化学反应所需的活化能较高
B．酶起作用的部位是细胞内或细胞外
C．酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
D．图中的a指发生化学反应需提供的能量
D
有酶催化时降低的活化能
3.经典高考题：已知2H2O2→2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤，预测实验结果，得出结论，并回答问题：
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
（1）实验步骤：___________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
①取3支试管，加入等量且适量的H2O2溶液，
放在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；
②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液；
③观察各试管中释放气泡的快慢
3.经典高考题：（1）实验步骤： ①取3支试管，加入等量且适量的H2O2溶液，放在37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；
②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液；
③观察各试管中释放气泡的快慢。
(2)实验结果预测及结论：
整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：
_________________________________________________________。由此可得出的结论是：________________________________。
加入过氧化氢酶的试管＞加入3.5%FeCl3溶液的试管＞加入蒸馏水的试管
过氧化氢酶具有催化作用和高效性
一、酶的作用和本质
2.酶的本质:仔细阅读P79“思考.讨论”，完成P80 “练习与应用”二、2.图解
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
（1）关于酶本质的探索
发酵与活细胞有关
发酵与死细胞中的某些物质有关
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
脲酶是蛋白质
其他科学家
胃蛋白酶、胰蛋白酶都是蛋白质
切赫和
奥尔特曼
少数RNA也具有生物催化功能
一、酶的作用和本质
2.酶的本质
（1）关于酶本质的探索
（2）酶的化学本质：P81
一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
少数酶是RNA。
酶的基本单位是：——————————————————
氨基酸
或核糖核苷酸
酶的合成场所是：——————————————————
核糖体
或核仁
因变量
活化能
蛋白质
RNA
自变量
课堂小结
5.1 降低化学反应活化能的酶 共17张PPT)免费课件下载免费课件优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件优秀ppt公开课ppt
5.1 降低化学反应活化能的酶 共17张PPT)免费课件下载免费课件优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件优秀ppt公开课ppt
练习与应用:书本P80页
一、概念检测
1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（ ）
A.酶不能脱离生物体起作用
B.酶只有释放到细胞外才起作用
C.所有的酶都是蛋白质
D.酶是具有催化作用的有机物
D
课堂练习
1.判断下列说法的正误
(1)酶是具有催化作用的有机物。( )
(2)酶在生物体内有催化和调节作用。( )
(3)有些酶中含有核糖。( )
(4)酶只有在活细胞内才能发挥作用。( )
(5)酶可以从食物中直接获取。( )
(6)与无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著。( )
√
×
√
×
×
√
课堂练习
2.已知人的唾液中99.4%是水，其余为唾液淀粉酶、溶菌酶和少量无机盐，请你设计实验证明唾液淀粉酶和溶菌酶为蛋白质。
实验材料：双缩脲试剂A液和B液，鸡蛋，人的口腔唾液(酶)，水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管和滴瓶，镊子，脱脂棉。
实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与硫酸铜溶液反应产生紫色物质，也就是蛋白质的双缩脲反应，唾液若与双缩脲试剂反应出紫色，则可以证明唾液中含有蛋白质，也可以是说唾液淀粉酶和溶菌酶是蛋白质。
实验设计思路：____________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验预期及结论：__________________________________________________。
①取2支试管，编号1、2，在1号试管中注入2ml
鸡蛋清，2号试管注入等量的人的口腔唾液（酶）；
②向2支试管注入双缩脲试剂A液1ml，摇匀，再注入双缩脲试剂B液4滴，观察颜色变化
2支试管均出现紫色反应，证明唾液淀粉酶和溶菌酶为蛋白质
二、酶的特性
思考：酶的催化作用与无机催化剂有什么异同？
酶与无机催化剂的比较：
相同：
不同：
都能催化化学反应，降低化学反应的活化能，提高反应速率，缩短反应时间。但本身不参反应，其本质和数量不变
酶有三大特性
1.高效性
2.专一性
3.作用条件较温和
4号试管的反应速率比3号试管快得多,说明什么？
复习：比较过氧化氢在不同条件下的分解
过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高
二、酶的特性
1.酶具有高效性
大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。
二、酶的特性
2.酶具有专一性
探究.实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用（P81)
淀粉溶液 蔗糖溶液 实验步骤 一 二 三 实验现象
结 论 1号试管中加入2mL淀粉溶液
2号试管中加入2mL蔗糖溶液
向2支试管各加入淀粉酶2ml，振荡，60℃水浴加热，反应5min
各注入斐林试剂1ml，振荡，50-65℃水浴加热约2min
出现砖红色沉淀
无出现砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。
思考：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没有被消化
肉丝的主要成分是蛋白质和脂肪。而淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化其他化学反应。
二、酶的特性
完成P85练习与应用:二、拓展应用1.这个模型能解释酶的什么特性？
【提示】这个模型中A代表某类酶，B代表底物，C和D代表产物。这个模型的含义是：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。这个模型可以解释酶的专一性。
探究.实践：温度对酶活性的影响
实验步骤 项目 试管编号 1 2 3
1 新鲜的α淀粉酶溶液 1ml 1ml 1ml
2 温度处理5min 0℃ 60 ℃ 100℃
4 3%的可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml
5 保温时间 5min 5min 5min
6 滴入碘液，摇匀 1滴 1滴 1滴
7 观察试管中溶液颜色变化
8 分析，得出结论 蓝色
不变蓝色
蓝色
α淀粉酶在60℃的活性最高，
温度过低或过高酶的活性都会降低
二、酶的特性
温度对酶活性的影响：P84图5-2
最适温度
相关信息：最适温度
动物体内酶：35~40℃
植物体内酶：40~50℃
细菌和真菌体内酶：差别较大
有的酶：70℃
1.温度低于最适温度时：
2.最适温度时：
3.温度高于最适温度时：
酶活性随着温度的上升而升高；
酶活性最大；
酶活性随着温度的上升而降低；
注意：高温酶永久失活
低温酶不失活
探究.实践1：PH对过氧化氢酶活性的影响
实验步骤 项目 试管编号 1 2 3
1 过氧化氢酶溶液 1ml 1ml 1ml
2 注入1ml ph=2 ph=7 ph=12
4 过氧化氢溶液 2ml 2ml 2ml
5 保温时间 5min 5min 5min
6 带火星的卫生香放入试管中，观察实验现象
7 分析，得出结论 无复燃
复燃
无复燃
过氧化氢酶在ph=7时活性最高，过酸或过碱酶的活性都降低
探究.实践2：PH对胃蛋白酶活性的影响
实验步骤 项目 试管编号 1 2 3
1 胃蛋白酶溶液 1ml 1ml 1ml
2 注入1ml ph=2 ph=7 ph=12
4 蛋白质溶液 2ml 2ml 2ml
5 保温时间 5min 5min 5min
6 注入双缩脲试剂A液，摇匀，再注入双缩脲试剂B液4滴，观察实验现象
7 分析，得出结论 无紫色
紫色
紫色
胃蛋白酶在ph=2时活性最高
二、酶的特性
pH对酶活性的影响：P84图5-3
最适 pH
1.pH低于最适pH时：
2.最适pH时：
3.pH高于pH时：
酶活性随着pH的上升而升高；
酶活性最大；
酶活性随着pH的上升而降低；
注意：过酸、过碱都会使酶永久失活
3.酶的作用条件较温和
酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
科学.技术.社会：酶为生活添姿彩（P8）
溶菌酶：能够溶解细菌的细胞壁，
具有抗菌消炎的作用。
果胶酶：能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。
加酶洗衣粉：有更强的去污能力，能把衣物清洗得更加干净鲜亮。
含酶牙膏
科学.技术.社会：酶为生活添姿彩（P8）
多酶片：含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。
胰蛋白酶：可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，抑制污染微生物的繁殖。
脂肪酶：处理废油脂，制造生物柴油，既保护了环境又使其得到合理利用。
青霉素酰化酶：能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素
练习与应用:书本P85页
一、概念检测
1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是（ ）
A.纤维素酶
B.淀粉酶
C.脂肪酶
D.蛋白酶
D
练习与应用:书本P85页
一、概念检测
2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）
A.淀粉酶
B.蛋白酶
C.脂肪酶
D.麦芽糖酶
B
练习与应用:书本P85页
一、概念检测
3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min,可较好地保持甜味。这是因为加热会（ ）
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.破坏淀粉酶的活性
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
D
课堂练习
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 （ ）
A.所吃食物不能消化 B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口
2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，
所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
C
A
课堂练习
3.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
D
课堂练习
4.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？
（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？
（3）多选：含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（ ）
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？
奶渍和血渍主要成分为蛋白质。
因为酶的催化作用需要适宜的温度。
BD
脂肪酶
结束，谢谢聆听！

展开更多......

收起↑