人教版生物必修一 第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶(共45张PPT).ppt
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1、第第1节节 降低化学反应活化降低化学反应活化 能的酶能的酶 1 1、这个实验要解决什么问题?为何要、这个实验要解决什么问题?为何要 将肉放在金属笼子里?将肉放在金属笼子里? 2 2、是什么物质使肉块、是什么物质使肉块 消失了?消失了? 3 3、怎样才能证明你的推、怎样才能证明你的推 测?测? COCO2 2+H+H2 2O O (CHCH2 2O) +OO) +O2 2 光能光能 酶酶 C C6 6H H1212O O6 6+ +6H6H2 2O O+ +O O2 2 6CO6CO2 2+ +12H12H2 2O O+ +能量能量 氧气氧气 酶酶 氨基酸氨基酸 多肽多肽 酶酶 脱水脱水缩合缩合
2、 细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应化学反应的统称。的统称。 一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 核糖体核糖体 1 1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用 2 H2 H2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 2 1 1、常温下反应、常温下反应 2 2、加热、加热 3 3、FeFe3+ 3+做催化剂 做催化剂 4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶 猪肝研磨液(过氧化氢酶)猪肝研磨液(过氧化氢酶) 加入试管直接观察加入试管直接观察 水浴加热水浴加热 滴加滴加FeCl3溶液溶液 常温常温/高温高温 实验目的:通过比较过氧化氢在实验目的
3、:通过比较过氧化氢在不同条件不同条件下分解下分解 的快慢,了解酶的作用和意义。的快慢,了解酶的作用和意义。 实验原理:过氧化氢在实验原理:过氧化氢在常温、常温、高温高温或或铁离子铁离子或或过过 氧化氢酶氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。的作用下都可分解成水和氧气。 Fe3 /过氧化氢酶 过氧化氢酶 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速在化学反应里能改变其它物质的化学反应速 率,而本身的质量和化学性质在反应前后都率,而本身的质量和化学性质在反应前后都 没有变化的物质叫做没有变化的物质叫做 。 催化剂只是改变反应速率催化剂只是改变反应速率, 并不改变化学平衡并不改变化学平衡 催化剂催化剂 步骤
4、 试管编号 说明 1 2 3 4 一一 H2O2 浓度 二二 结 果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温常温 90 FeCl3 鲜肝研鲜肝研 磨液磨液 2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水 2滴滴 2滴滴 反应条件 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一一 H2O2 浓度 二二 结 果 气泡产生 带火星木条 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温常温 90 FeCl3 鲜
5、肝研鲜肝研 磨液磨液 2滴清水滴清水 2滴清水滴清水 2滴滴 2滴滴 不明显不明显 少量少量 较多较多 大量大量 不复燃不复燃 不复燃不复燃 变亮变亮 复燃复燃 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 对照组对照组 实验组实验组 对照实验对照实验 等量性原则等量性原则 单一变量原则单一变量原则 等量性原则等量性原则 无关变量无关变量 人为改变的变量人为改变的变量 随自变量的变化而变化的变量随自变量的变化而变化的变量 1.高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解 2.FeCl3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解 3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化
6、过氧化氢分解 4.过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高高 1 1、与、与1 1号试管相比,号试管相比,2 2号试管出现什么不同的现号试管出现什么不同的现 象?这一现象说明了什么?象?这一现象说明了什么? 2 2、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 3 3、3 3号和号和4 4号试管未经加热,也有大量气泡产生,号试管未经加热,也有大量气泡产生, 这说明什么?这说明什么? 4 4、3 3号与号与4 4号相比,哪支试管中的反应速率快?号相比,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这说明什么?为什么说酶对于细
7、胞内化学反应的 顺利进行至关重要?顺利进行至关重要? 加热能促进过氧化氢的分解加热能促进过氧化氢的分解, ,提高反应速率提高反应速率 FeCl3中中Fe3+和和猪肝研磨液的猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的 速率速率 加热为什么能加快过氧化氢分解? 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学 反应的反应的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。 反应物反应物 常态常态 活跃状态活跃状态 产物产物 3号、4号试管没有加热,为什么也有大量气泡产生? 各条件使反应加快的本质:各条件使反应加快的本质: 加热:加热: FeFe3+ 3+: :
8、酶:酶: 提高分子的能量提高分子的能量 降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能 同无机催化相比,酶能同无机催化相比,酶能更显著地更显著地降低化学降低化学 反应的反应的活化能活化能,因而催化效率,因而催化效率更高更高。 降低化学反应活化能,降低化学反应活化能, 提高化学反应速率提高化学反应速率 同无机催化剂相比, 酶降低化学反应活化能的效果更显著,因 而催化效果更高 酶的作用 1 细胞内会发生一系列的化学反应,这些化细胞内会发生一系列的化学反应,这些化 学反应发生的环境条件是什么?学反应发生的环境条件是什么? 细胞内外的环境细胞内外的环境是很温和的 1.常温常温 2.常压常压 3.水溶液环境水
9、溶液环境 4.pH接近中性接近中性 在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适 合的生物催化剂合的生物催化剂 酶酶 ?酶的本质?酶的本质 思考:思考: 1.从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的 出发点主要是什么?出发点主要是什么? 2.从李比希研究的领域来看,他得出结论的从李比希研究的领域来看,他得出结论的 出发点主要是什么?出发点主要是什么? 3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义? 各有什么局限性?各有什么局限性? 4.请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳请分析一下毕希纳的研究
10、过程,从毕希纳 的实验可以得出什么结论?的实验可以得出什么结论? 5.请给酶下一个较完整的定义。请给酶下一个较完整的定义。 阅读关于酶本质的探究阅读关于酶本质的探究 1.从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么? 人物人物 巴斯德巴斯德 李比希李比希 合理性合理性 认为发酵与活细认为发酵与活细 胞有关胞有关 引起发酵的是细胞引起发酵的是细胞 中的某些物质中的某些物质 局限性局限性 发酵是整个细胞发酵是整个细胞 而不是细胞中的而不是细胞中的 某些物质在起作某些物质在起作 用用 这些物质只有在酵这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解母细
11、胞死亡并裂解 后才能发挥作用后才能发挥作用 巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。 2.从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么? 李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。 3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性? 毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够毕希纳的实验说明,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
12、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。母细胞中一样。 他将酵母细胞中引起发酵的物质称为他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶酿酶 酵母细胞研磨酵母细胞研磨 加水搅拌加水搅拌 加压过滤加压过滤 含酵母细胞的提取液含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖加入葡萄糖 过程过程: 现象现象:糖液变成了酒:糖液变成了酒 4.4.请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以 得出什么结论?得出什么结论? 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是纯化学反应,与生命活动无关 巴斯德巴斯德 发酵与发酵与活细胞活细胞有关,发有关,发 酵是
13、整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用 引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些细胞中的某些 物质物质,但这些物质只有在酵,但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用挥作用 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继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳萨姆纳 酶是酶是蛋白质蛋白质 李比希李比希 切赫、奥特曼切赫、奥特曼 少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能 总结酶的定义总结酶的定义 酶的化学成分酶的化学成分 酶的来
14、源酶的来源 酶的功能酶的功能 酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂 活细胞活细胞产生的产生的 具有生物催化作用具有生物催化作用的的 是是 有机物有机物。 一类一类 大部分酶是蛋白质,也有少数是大部分酶是蛋白质,也有少数是RNARNA。 二二、酶的本质、酶的本质 什么是酶?什么是酶? 蛋白质是酶吗?蛋白质是酶吗? 蛋白质蛋白质 抗体 激素 酶 细胞代谢 设计实验的原则:变量和控制变量 设置对照实验原则:单一变量原则 等量性原则 酶降低化学反应活化能,提高化学反应速率 课堂小结 1. 1. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶(同一个体内的各类活细胞所含有的酶( ) A、种类有差异,数量相同、种类有差
15、异,数量相同 B、种类有差异,数量不同、种类有差异,数量不同 C、种类无差异,数量相同、种类无差异,数量相同 D、种类无差异,数量不同、种类无差异,数量不同 B B 2.细胞内合成酶的主要的场所是(细胞内合成酶的主要的场所是( ) A.细胞质细胞质 B. 线粒体线粒体 C.核糖体核糖体 D. 内质网内质网 C C 课堂练习课堂练习: 3.催化脂肪酶水解的酶是(催化脂肪酶水解的酶是( ) A. 肽酶肽酶 B. 蛋白酶蛋白酶 C. 脂肪酶脂肪酶 D. 淀粉酶淀粉酶 4.图中是一种酶促图中是一种酶促 反应反应P+Q R,曲曲 线线E表示在没有酶时此反表示在没有酶时此反 应的过程。在应的过程。在t1时
16、,将催时,将催 化此反应的酶加于反应混化此反应的酶加于反应混 合物中。则表示此反应进合物中。则表示此反应进 程的曲线是程的曲线是 ( ) B B t1 A E B B C D C C 时间时间 R PQ 5、为验证“、为验证“Mg是植物生长的必需是植物生长的必需 元素”二位同学进行了实验设计,元素”二位同学进行了实验设计, 下列是实验的基本思路,请分别下列是实验的基本思路,请分别 指出他们的实验能否达到实验目指出他们的实验能否达到实验目 的?的? 为什么?并写出你的实验思路为什么?并写出你的实验思路 (1)实验一、取生长状况大致一致大豆幼苗,)实验一、取生长状况大致一致大豆幼苗,实验组实验组盛
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