人教版高中生物必修一第五章51降低化学反应活化能的酶.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1.5.1,降低化学反应活化能的酶,2,我,饿！,我,要,吃,吃,吃,妈妈，我也要吃,第,5,章 细胞的能量供应和利用,问题探讨,这个实验要解决什么题？,是什么物质使肉块消失了？,怎样才能证明你的推测,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,思考,叶绿体的生理 功能是什么？,光合作用,叶绿体：,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O)+O,2,光能,酶,思考,线粒体的生理功能是什么？,线粒体,:,C,6,H,12,O,6,+,6H,2O,+6,O,2,6CO,2,+,12H,2,O,+,能量,氧气,酶,有氧呼吸作用,思考,核糖体的生理功能是什么？,合成蛋白质,核糖体：,氨基酸 多肽,酶,缩合脱水,核糖体,叶绿体：,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O)+O,2,光能,酶,线粒体,:,C,6,H,12,O,6,+,6H,2,O,+,O,2,6CO,2,+,12H,2,O,+,能量,氧气,酶,核糖体：,氨基酸 多肽,酶,缩合脱水,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为,细胞代谢,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。,细胞代谢,细胞在代谢过程中会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老，损害细胞。,细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解,.,过氧化氢酶在肝脏里含量较多。,资料,实验原理：,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,一、酶的作用和本质：,2,H,2,O,2,2,H,2,O +O,2,加热,/Fe,3,/,过氧化氢酶,1,过氧化氢酶如何获取？,新鲜的质量分数为,20%,的肝脏研磨液,2,如何衡量,H,2,O,2,分解的快慢？,观察产生气泡的多少，卫生香的燃烧情况,实验步骤,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,实验现象,(,气泡）,实验,结论,不明显,少量,较多,复燃,最多,快速复燃不处理,90,水浴,2,滴,FeCl,3,溶液,2,滴肝脏研磨液,H,2,O,2,在不同条件下的分解速率不一样；在过氧化氢酶的作用下分解速率最快,实验,-,讨论,1.,与,1,号试管相比，,2,号试管出现什么不同的现象，这一现象说明什么？,-2,号试管放出的气泡多。,-,这说明加热能促进,H,2,O,2,的分解。,2.,在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？,-,不能。,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？,-,说明,Fe,3+,和,H,2,O,2,酶都能加快,H,2,O,2,的分解,4.3,号试管与,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？,-4,号,-,说明,H,2,O,2,酶比,Fe,3+,的催化效率高得多。,-,细胞的化学反应需要在常温、常压下高效进行，只有酶能够满足这样的要求。,控制变量,变量：,实验过程中可以变化的因素,自变量：,其中人为改变的变量。,因变量：,随着自变量的变化而变化的量,无关变量：,除了自变量外。实验过程中可能还会存,在一些可变因素，对实验造成影响，这,些变量称为无关变量。,对照实验,除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,对照组（,不做任何处理,）,实验组（,用自变量进行处理,）,在对照实验中，除了要观察的变量外，,其他变量（无关变量）,都应当始终保持不变试管编号,1,2,3,4,第一步,每支试管加,2ml,过氧化氢溶液,第二步,实验现象,(,气泡）,实验,结论,不明显,少量,较多,复燃,最多,快速复燃,不处理,90,水浴,2,滴,FeCl,3,溶液,2,滴肝脏研磨液,无关变量,单一变量原则,因变量,自变量,对照组,实验组,对照实验,酶为什么能催化生物化学反应？,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,活化能,。,H,2,O,2,(,常态,),H,2,O,2,(,活跃状态,),能量,活化能,加热：,使分子获得能量，易于反应,催化剂：,降低反应所需的活化能。,降低,反应的,活化能,，从而,加快,化学反应的,速率,。,酶和无机催化剂的作用,同无机催化剂相比，,酶,降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在,温和,条件下,快速,进行。,1.,各种条件使反应加快的原因是什么？,加热：,Fe,3+,：,酶：,2.,酶对于细胞代谢的意义？,-,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,显著降低化学反应的活化能,总 结,正是由于酶能,显著降低,细胞内化学反应的,活化能,，具有催化作用，细胞代谢才能在,温和,的条件下,快速,进行。,关于酶本质的探索,阅读课本,P81,关于酶本质的探索,，思考,P82,练习,1,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,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,总结酶的定义,酶是,活细胞,产生的具有,催化,作,用,的,有机物,。,来源,功能,本质,绝大多数酶是蛋白质，少数是,RNA,。,酶的定义,酶与一般催化剂,共同点,1,、降低活化能，加快反应速率,2,、本身不被消耗,1.,高效性,：酶的催化效率约是无机催化剂的,10,7,10,13,倍,2.,专一,性,：每一种酶只能催化一种或一类化学反应,“,一把钥匙开一把锁,”,3.,温和性,：酶的作用条件较温和,酶的特性,酶为什么这么娇气？,绝大多数酶是蛋白质，,强酸、强碱、高温,等剧烈条件都会,影响到蛋白质的结构,，所以酶比较,“,娇气,”,。,？,影响酶促反应速率的因素：,1,，底物浓度,底物浓度,酶促反应速率,酶的数量有限,在一定浓度范围内，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓度后，反应速率不再增加。,2,，酶浓度,酶浓度,酶促反应速率,酶促反应速率与酶浓度成正比。,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 。低温不破坏酶的空间结构。,每种酶都有自己的,低,活性,最适温度,空间结构,3,温度,过氧化氢酶,在最适合的,pH,下，,酶的活性,最高,在过酸过碱条件下，都会,破坏酶的空间结构,，使其失去活性。,4 pH,.,低温会使酶永久失活吗？,.,酶都是在核糖体上合成的吗？,低温虽使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，,在适宜的温度下酶的活性是可以恢复的,。,酶多数是蛋白质，这些酶是在细胞中的核糖体中合,成的，而少数酶是,RNA,，它们的合成场所不是核糖体。,思考：,4.,酶只在细胞内起作用吗？,酶在细胞内合成后，有的在细胞内起作用，称,胞内酶,。,有的合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶，称,胞外酶。,3.,酶催化作用的最适温度都在,37,吗不同的酶有不同的最适温度,。,不同生物体内酶的最适温度不同,。,人体内的催化作用的最适温度在,37,左右。,1,、探究温度对淀粉酶活性的影响,“,影响酶活性的条件”的探究分析,材料用具：淀粉溶液（最适温度为,60,度左右）、,淀粉酶溶液、碘液、斐林试剂等,思考：,1,）该实验应设置几组实验？如何设置？,2,）怎样检测三支试管中的淀粉是否被淀粉酶分解了？,3,）该实验的现象是什么？,4,）该实验的结论是什么？,1,、探究温度对淀粉酶活性的影响,实验现象,实验步骤,1,号试管,2,号试管,3,号试管,加入预热到对应温度的淀粉酶溶液,1ml,，振荡，保温约,5min,。,试管各加入,2mL,淀粉溶液,蓝色,0,冰水中约,4min,100,水浴，约,4min,60,水浴，,约,4min,无明显现象,二,结论,四,三,一,各加入,1,滴碘液,振荡,只有在最适温度下酶的催化效率最好,蓝色,2,、探究,pH,对过氧化氢酶活性的影响,材料用具：过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。,思考,:,1,，该试验又该如何设计？,2,，怎样检测过氧化氢酶是否将过氧化氢分解？,3,，该实验的现象是什么？,4,，该实验的结论是什么？,5,）该实验中谁是对照组？谁又是实验组？,探究,pH,对过氧化氢酶活性的影响,1,号试管,二,结论,实验现象,四,三,一,实验步骤,过氧化氢溶液,3,号试管,试管各加入,1mL,过氧化氢溶液,无明显变化,pH,7,pH=12,pH,2,各加,2ml,过氧化氢酶溶液，,2,3min,后将点燃的卫生香分别放入试管中。,只有在最适,pH,下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,2,号试管,加入,2,滴盐酸,加入,2,滴蒸馏水,加入,2,滴,NaOH,注意：,在涉及到上述实验时，规范的操作方法为，,先调整好各组温度（或,pH,值），再加入酶，,切不可先加入酶后，再调整温度（,pH,）。,