2021-2022学年高中生物第五章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶2课件新人教版必.ppt

1、人教版 必修一第第1 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第五章第五章细胞的能量供应与利用细胞的能量供应与利用一、酶的本质一、酶的本质1巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳切赫、奥特曼切赫、奥特曼来源来源功能功能化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合物，少数是物，少数是RNA。活细胞产生的活细胞产生的催化剂催化剂 酶是酶是活细胞产生活细胞产生的具有的具有催化作用催化作用的的有机物有机物一、酶的本质一、酶的本质活细胞活细胞内分泌器内分泌器官或细胞官或细胞一般从食一般从食物中摄取物中摄取蛋白质蛋白质RNA蛋白质、多蛋白质、多肽、脂质肽、脂质小分子小

2、分子有机物有机物催化作用催化作用调节作用调节作用某些酶某些酶辅酶辅酶微量、高效微量、高效175 54291 生物体内的各种化学反应，几乎生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有自身的特点。化剂有相同之处，也有自身的特点。1 1改变化学反应的速率，本身不被消耗（反改变化学反应的速率，本身不被消耗（反应前后化学应前后化学 性质和数量保持不

3、变）。性质和数量保持不变）。2 2只能催化热力学允许进行的反应。只能催化热力学允许进行的反应。4 4降低活化能，使化学反应速率加快。降低活化能，使化学反应速率加快。3 3加快化学反应速率，缩短达到平衡的时加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变化学反应方向和平衡点。间，但不改变化学反应方向和平衡点。二、酶的作用特性二、酶的作用特性(1)(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。相比，酶的催化效率更高。(2)(2)酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。改变化学反应的平

4、衡点。(3)(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和下进行的。在最适宜的温度和pHpH条件下，酶的条件下，酶的活性最高。温度和活性最高。温度和pHpH偏高或偏低，酶活性都会偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至变性失活。明显降低，甚至变性失活。三、影响酶活性的因素三、影响酶活性的因素四、影响酶促反应速率的因素四、影响酶促反应速率的因素（1 1）图）图A A中，反应速率处于中，反应速率处于a a点时的限制因素点时的限制因素是是 ；反应速率处于；反应速率处于b b点时不能

5、再增大，限制点时不能再增大，限制因素可能因素可能是是。（2 2）图）图B B中，中，c c点所对应的温点所对应的温度是度是 。（3 3）B B中，中，c c点到点到d d点曲线急剧下降，其原因点曲线急剧下降，其原因是是 。（4 4）将装有酶和反应物的甲、乙两试管分别放入）将装有酶和反应物的甲、乙两试管分别放入1212和和7575水浴锅内，水浴锅内，2020分钟后取出转入分钟后取出转入3737的水的水浴锅中保温，两试管反应分别应为：浴锅中保温，两试管反应分别应为：甲甲，乙，乙 。（5 5）如图）如图C C，将装有酶和反应物的甲、乙两支试管，将装有酶和反应物的甲、乙两支试管的的pHpH分别由分别由

6、2 2逐渐调整到逐渐调整到6 6、1212逐渐调整到逐渐调整到6 6，反应，反应速率变化？甲速率变化？甲 ，乙乙 。1 实验步骤实验步骤五、有关酶的探究性实验设计五、有关酶的探究性实验设计酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进行处理，然后观察该待测酶是否还糖核酸酶进行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。具有催化作用。实验原理实验原理加热加热酶酶三氯化铁三氯化铁新鲜的质量分数为新鲜的质量分数为20%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%3.

7、5%的氯化铁溶液的氯化铁溶液量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4一一二二 观观察察结结论论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴滴2 2滴滴反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 H H2 2O O2 2浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生带火星木条带火星木条对照实验对照实验对照对照组组实验组实验组实验步骤：实验步骤：1问题质疑问题质疑1

8、 1做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。如果其中混有少量的葡萄糖或果鲜程度。如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，使人产生错觉。色沉淀，使人产生错觉。2 2制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。性降低，甚至失去催化能力。3 3选择好检测反应物的试剂。在本反应中选择好检测反应物的试剂。在本反应中宜选

9、用婓林试剂，不能选用碘液，因为碘液宜选用婓林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。无法检测蔗糖是否被水解。4 4实验中所用酶的来源不同，则所需最适实验中所用酶的来源不同，则所需最适温度也不同。若淀粉酶为市售的温度也不同。若淀粉酶为市售的淀粉酶，淀粉酶，其最适温度为其最适温度为50507575；若淀粉酶来自人体；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为或生物组织，则最适温度为3737左右。左右。科学探究步骤科学探究步骤作出假设作出假设温度影响酶的活性，从而影响淀粉的温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶

10、的活性。蓝色的深浅来判断酶的活性。质量分数为质量分数为2%2%的新鲜淀粉酶溶液，质量分的新鲜淀粉酶溶液，质量分数为数为3%3%的可溶性淀粉溶液，热水，冰块，的可溶性淀粉溶液，热水，冰块，碘液。碘液。试管、量筒、烧杯、滴管、试管夹、酒精试管、量筒、烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、火柴。灯、三脚架、石棉网、温度计、火柴。温度；温度；淀粉分解量的多少（用是否出淀粉分解量的多少（用是否出现蓝色及蓝色深浅表示）现蓝色及蓝色深浅表示）淀粉和淀粉酶的量、溶液的淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间、反应的程序、反应变反应时间、反应的程序、反应变量的检测方法等量的检测方法等 2ml2ml2

11、ml2%淀淀粉酶粉酶液液1ml1ml1ml冰水冰水60水水浴浴沸水沸水浴浴冰冰水水60水浴水浴沸水沸水浴浴维持各自的温度维持各自的温度5min4号倒入号倒入1号；号；5号倒入号倒入2号；号；6号倒入号倒入3号号 摇匀混合，维持各自温度反应摇匀混合，维持各自温度反应5min在各试管各中滴加在各试管各中滴加12滴碘液滴碘液变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝H2O2酶酶注入等量的新鲜注入等量的新鲜肝脏研磨液肝脏研磨液 1mL1mL1mL注入等量的不同注入等量的不同pH值的溶液值的溶液 1mL蒸馏水蒸馏水 1mLNaOH溶溶液液 1mLHCl溶液溶液 注入等量的过氧注入等量的过氧化氢溶液化氢溶液2mL 2m

12、L 2mL 观察现象观察现象有大量有大量气泡气泡无气泡产无气泡产生生无气泡产无气泡产生生pH能影响酶的活性能影响酶的活性操作时必须先将酶置于不同环境条件下（加蒸操作时必须先将酶置于不同环境条件下（加蒸馏水、加氢氧化钠、加盐酸），然后再加入反馏水、加氢氧化钠、加盐酸），然后再加入反应物。不能在加入酶后，先加反应物，再加入应物。不能在加入酶后，先加反应物，再加入盐酸或氢氧化钠，这样容易使反应物在酶的作盐酸或氢氧化钠，这样容易使反应物在酶的作用下反应，无法证实环境过酸和过碱对酶活性用下反应，无法证实环境过酸和过碱对酶活性的影响。的影响。1例例7 7大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最大多数酶在水

13、解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（后能得到氨基酸，这说明（）A.A.大多数酶石油或细胞产生的大多数酶石油或细胞产生的 B.B.大多数酶是生物催化剂大多数酶是生物催化剂 C.C.大多数酶的化学本质是蛋白质大多数酶的化学本质是蛋白质 D.D.大多数酶的基本组成单位是多肽大多数酶的基本组成单位是多肽例例8 8酶的基本组成单位是（酶的基本组成单位是（）A.A.氨基酸氨基酸 B.B.核苷酸核苷酸 C.C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.AD.A或或C C1例例9 9.关于酶的叙述中关于酶的叙述中,正确的是正确的是()()A A酶只有在生物体内才能起催化作用酶只有在生物体内才能起催化作用 B

14、B酶都有消化作用酶都有消化作用 C C酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。D D酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的例例1010在过氧化氢酶和在过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率比较的实验中，把的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（肝脏制成研磨液的目的是（）A A有利于过氧化氢酶的释放有利于过氧化氢酶的释放 B B保护过氧化氢酶保护过氧化氢酶 C C提高过氧化氢酶的活性提高过氧化氢酶的活性 D D以上说法都不正确以上说法都不正确c cA A1例例11112020世纪世纪8080年代初，年代初，Cech Cech 和和AltmanA

15、ltman分别发现分别发现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传统观念，为此双双获得了统观念，为此双双获得了19891989年的诺贝尔化学奖。年的诺贝尔化学奖。“核酶核酶”是指某些（是指某些（）A ADNA DNA B BRNA RNA C C染色体染色体 D DATPATP谢谢观看！【例例1212】甲图表示温度对淀粉酶活性的影响；乙图是将一定甲图表示温度对淀粉酶活性的影响；乙图是将一定量的唾液淀粉酶和足量的淀粉混合后麦芽糖积累量随温度变化量的唾液淀粉酶和足量的淀粉混合后麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是的情况。下列说法不正确的是()A AT T0 0表示淀粉酶催化该反应的最适温度表示淀粉酶催化该反应的最适温度B B图甲中，图甲中，T Ta a、T Tb b时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影 响却有本质的区别响却有本质的区别C C图乙中图乙中T Tb b至至T Tc c的曲线表明随温度升高，麦芽糖的积累量不再的曲线表明随温度升高，麦芽糖的积累量不再 上升，酶的活性已达到最高上升，酶的活性已达到最高D D图乙中图乙中A A点对应的温度为点对应的温度为T T0 0