1、人教版高中生物必修一降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶教学课件1.校医是用什么溶液为同学消毒的？校医是用什么溶液为同学消毒的？2.消毒后，你看到了什么现象？消毒后，你看到了什么现象？3.双氧水接触伤口后，产生气泡的速度为什么这么快？双氧水接触伤口后，产生气泡的速度为什么这么快？第第5章第章第1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶斯帕兰札尼对鹰的消化研究斯帕兰札尼对鹰的消化研究1、为什么要将肉放入金属笼中？、为什么要将肉放入金属笼中？排除物理性消化排除物理性消化2、是什么物质使肉块消失了？消化道、是什么物质使肉块消失了？消化道内的化学物质将肉块分解了内的化学物质将肉块分解
2、了3、怎么样才能证明你的推测？、怎么样才能证明你的推测？收集消化道内的化学物质，看看这些收集消化道内的化学物质，看看这些化学物质在体外是否也能将肉块分解化学物质在体外是否也能将肉块分解细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。在细胞代谢过程中，会产生在细胞代谢过程中，会产生过氧化过氧化氢氢，它对细胞是有害的。幸而细胞，它对细胞是有害的。幸而细胞中存在中存在过氧化氢酶过氧化氢酶，可以及时将过，可以及时将过氧化氢分解，变成氧气和水。氧化氢分解，变成氧气和水。1、实验原理：H2O2在水浴加热、在水浴加热、FeCl3溶液、肝脏研磨液中溶液、
3、肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分过氧化氢酶的作用下加速分解解2H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO2水浴加热FeCl3溶液溶液过氧化氢酶过氧化氢酶2、实验目的：比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解、实验目的：比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢的作用和意义。过氧化氢的作用和意义。3、实验材料：、实验材料：新鲜的质量分数为新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液的肝脏研磨液质量分数为质量分数为3.5%的的FeCl3溶液溶液体积分数为体积分数为3%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧量筒、试管、滴管、试管架、
4、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计杯、三脚架、石棉网、温度计4.探究：细胞中有无催化过氧化氢分解的催化剂？探究：细胞中有无催化过氧化氢分解的催化剂？1 提出问题提出问题2 作出假设作出假设 3 设计实验设计实验材料用具：材料用具：3%过氧化氢、蒸馏水、热水、过氧化氢、蒸馏水、热水、3.5%FeCl3、新鲜、新鲜的肝脏研磨液、卫生香、量筒、试管等的肝脏研磨液、卫生香、量筒、试管等4 进行实验进行实验5 实验结果实验结果6 实验结论实验结论7 交流分析交流分析比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解试管编号试管编号1234每支试管加每支试管加 过氧化氢溶液过氧
5、化氢溶液90水浴水浴滴入滴入2滴滴FeCl3溶溶液液滴入滴入2滴肝脏研滴肝脏研磨液磨液不处理不处理 结果结果第二步第二步第一步第一步2ml5.实验步骤实验步骤试管编号试管编号1234第一步第一步第二步第二步2-3min后，将点燃的卫后，将点燃的卫生香分别放入试管上方，生香分别放入试管上方，观察卫生香燃烧情况。观察卫生香燃烧情况。每支试管加每支试管加2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液90水水浴浴滴入滴入2 滴滴FeCl3溶液溶液滴入滴入2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液空白空白1min分钟后，将点燃的分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方卫生香放在液面的上方检验方法检验方法结果预测结果预测6.对照实验和控制变
6、量对照实验和控制变量变量：实验过程中可以变化的因素称为变量 自变量、因变量、无关变量单一变量原则：实验设计时只能有一个自变量一个自变量，且无关变量无关变量在对照组和实验组中要均保持一致且适宜。Y a+f（x）无关变量自变量因变量1、变、变 量：实验中可变化的因素叫变量；量：实验中可变化的因素叫变量；2、自、自 变变 量：人为改变的变量叫自变量；量：人为改变的变量叫自变量；3、因、因 变变 量：随着自变量变化而变化的量；量：随着自变量变化而变化的量；4、无关变量：在实验过程中非本实验探讨、无关变量：在实验过程中非本实验探讨 的变量，但可能对实验结构造成影响的变量，但可能对实验结构造成影响5、对照
7、实验：除一个因素外，其余因素保持、对照实验：除一个因素外，其余因素保持 不变的实验。不变的实验。步骤步骤 一一22 浓度浓度二二反应反应速率速率气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml3%3%2ml3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液不明显不复燃少量不复燃较多变亮大量复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样。酶的催化效率最高。反应条件自变量因变量无关变量对照组实验组对照实验8.小组合作讨论：小组合作讨论：试管试管1、试管、试管2对比说明了什么问题？对比说明了什么问题？试管试管1、试管、试管4对比说明了什么？对比说明了什么？试管试管1、试管、试管2
8、、试管、试管4对比说明了什么？对比说明了什么？试管试管1、试管、试管3、试管、试管4对比说明了什么？对比说明了什么？试管1试管2试管3试管4FeCl3H2O2酶酶2号与号与1号试管对照：号试管对照：3号与号与1号试管对照：号试管对照：3号与号与4号试管对照：号试管对照：4号与号与1号试管对照：号试管对照：9.结果分析与结论结果分析与结论 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为酶是如何催化生物化学反应？酶是如何催化生物化学反应？H2O2(常态常态)H2O2(活跃状态活跃状态)能量能量加热Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但它们和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但它们并未供给过氧
9、化氢能量，而是降低了过氧化氢并未供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解的活化能分解的活化能abc 如图如图a、b、c 中，代表无酶条件下分子活化能的是中，代表无酶条件下分子活化能的是 ，代表有酶，代表有酶条件下分子活化能的是条件下分子活化能的是 ；代表酶所降低的活化能的是；代表酶所降低的活化能的是 。cba 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。分析实验结果：建构数学模型建构数学模型时间时间O2量量无催化剂无催化剂（一）请在该图中画出等量的（一）请在该图中画出等量的H2O2分别在分别在Fe3+、过氧化氢酶的条件下分解产生的、过氧化氢酶的条件下分解产生的O2量量与时间的关系
10、曲线图，并作出解释。与时间的关系曲线图，并作出解释。时间时间O2量量无催化剂加Fe3+加过氧化氢酶建构过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系的数学模型建构过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系的数学模型2号试管，加热使过氧化氢分子得到能量，提高反应速率；号试管，加热使过氧化氢分子得到能量，提高反应速率；FeCl3中的中的 Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢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，分解的速率，过氧化氢酶比过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多的催化效率高得多讨论讨论不能，细胞承受不住高温不能，细胞承受不住高温巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵
11、是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质个细胞而不是细胞中某些物质起作用起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但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这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用后才能发挥作用毕希纳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作用，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样就像在活酵母细胞中一样,取名酿酶取名酿酶脲酶及后面发现的多种酶都是蛋白质脲酶及后面发现的多种酶都是蛋白质切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNA也具有
12、生物催化功能也具有生物催化功能李比希李比希萨姆纳等萨姆纳等糖糖 酒精酒精+二氧化碳二氧化碳发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用是活酵母细胞的作用李比希（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在酵母细胞死亡酵母细胞死亡裂解后的作用裂解后的作用结论：酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同结论：酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同毕希纳（化学家）毕希纳（化学家）萨姆纳萨姆纳脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质少数少数RNA酿酶酿酶酶的定义酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。其中
13、绝大多其中绝大多数酶是蛋白数酶是蛋白质质少数是少数是RNA酶的来源酶的来源酶的作用酶的作用降低活化能降低活化能酶的化学成分酶的化学成分酶的特性酶的特性（一）基本概念（一）基本概念1、酶促反应：由酶催化的化学反应。、酶促反应：由酶催化的化学反应。2、酶的活性：酶对化学反应的催化效率。、酶的活性：酶对化学反应的催化效率。1、怎样表示酶的活性大小？、怎样表示酶的活性大小？通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即反应的速度）通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。来表示酶活性的大小。二、酶的特性1、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍时
14、间时间平衡点平衡点cbaa：表示加入酶：表示加入酶b：表示加入无机催剂：表示加入无机催剂c：未作处理：未作处理淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶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淀粉溶液无变化有砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。验证淀粉酶的专一性酶的特性3、酶的作用条件比较温和1）需要适宜的温度 2）需要适宜的）需要适宜的pH值值 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，较高的温度容易使
15、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温度 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pH对酶活性的影响对酶活性的影响酶的名称酶的名称最适最适PH过氧化氢酶过氧化氢酶6.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.8脂脂 肪肪 酶酶 8.3胰胰 蛋蛋 白白 酶酶8.09.0胃胃 蛋蛋 白白 酶酶 1.52.2胃蛋白酶胃蛋白酶淀粉酶淀粉酶探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响探究实验的一般程序探究实验的一般程序:提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果得出结论分析结果得出结论表达
16、和交流表达和交流温度影响酶活性温度影响酶活性温度影响酶的活性吗？温度影响酶的活性吗？步骤：步骤：1.取材编号取材编号 2.进行对进行对照照 3.适宜培养适宜培养 4.观察记观察记录录设计原则：设计原则：对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则科学性原则、可重复原则科学性原则、可重复原则酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定（三）、影响酶活性的因素（三）、影响酶活性的因素底物无限底物无限探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响一、提出问题一、提出问题二、作出假设二、作出假设三、设计实验三、设计实验 1、温度、温度四、进行实验四、进
17、行实验五、结果结论五、结果结论六、表达交流六、表达交流 步骤顺序步骤顺序试管试管1试管试管4试管试管2试管试管5试管试管3试管试管63%淀粉液淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液淀粉酶液 2ml2ml2ml温度预处理温度预处理0 5分钟分钟60 5分钟分钟100 5分钟分钟反应反应混合混合混合混合混合混合恒温时间恒温时间03分钟分钟603分钟分钟1003分钟分钟加碘液加碘液1ml1ml1ml预期现象预期现象变蓝变蓝不变蓝不变蓝 变蓝变蓝实际现象实际现象变蓝变蓝不变蓝不变蓝变蓝变蓝探究探究pH对酶活性的影响对酶活性的影响 一、提出问题一、提出问题二、作出假设二、作出假设三、设计实验三、设计实验 1、温度、温度 2、PH四、进行实验四、进行实验五、结果结论五、结果结论六、表达交流六、表达交流 步骤顺序步骤顺序试管试管1试管试管2试管试管320%肝脏研磨液肝脏研磨液 1ml1ml 1ml 调节调节pH5%HCl 2ml蒸馏水蒸馏水 2ml 5%NaOH 2ml 3%H2O2液液2ml2ml 2ml 预期预期现象现象无气泡无气泡大量大量气泡气泡无气泡无气泡 实际实际现象现象 无气泡无气泡大量气泡大量气泡无气泡无气泡人教版高中生物必修一非常感谢收看非常感谢收看教学课件
