高中生物51-降低化学反应活化能的酶优秀课件.pptx
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- 高中生物 51 降低 化学反应 活化能 优秀 课件
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1、斯帕兰札尼的实验斯帕兰札尼的实验讨论:讨论:1 1、这个实验要解决什么问题?、这个实验要解决什么问题?2 2、是什么物质使肉块消失了?、是什么物质使肉块消失了?3 3、怎样才能证明你的推测?、怎样才能证明你的推测?鸟类的胃是否只有物理性消化,鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了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了体外是否也能将肉块分解了C CCOOHCOOHH HN NR R1 1R R2 2O OH HH HC CNHNH2 2C OHC OHHH+R R1 1
2、C CNHNH2 2C C H HOOCOOHCOOHC CHHN NR R2 2HH2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 21 1、常温下反响、常温下反响2 2、加热、加热3 3、Fe3+Fe3+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猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液二、酶在细胞代谢中的作用:二、酶在细胞代谢中的作用:酶在细胞代谢中的作用:实验酶在细胞代谢中的作用:实验用简单的实验证明酶的催化效率:2 H2O2 2 H2O+O21.1.常温常温 2.2.加热加热 3 3 4.4.加
3、肝液加肝液在本实验中应该注意哪些事项?在本实验中应该注意哪些事项?1.1.实验时肝脏必须要新鲜实验时肝脏必须要新鲜;2.2.要使用肝脏的研磨液要使用肝脏的研磨液;3.3.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合 用一支滴管用一支滴管;4.4.要注意观察实验的现象要注意观察实验的现象;5.5.不要让过氧化氢接触皮肤。不要让过氧化氢接触皮肤。22 浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量y=kxy=kx+z变量变量22 浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对
4、照组实验组实验组对照实验对照实验控制变量与对照实验控制变量与对照实验1 1、自变量:实验中人为改变的变量。、自变量:实验中人为改变的变量。2 2、因变量:随自变量而变化的变量。、因变量:随自变量而变化的变量。3 3、无关变量:除自变量外,实验过程中可能、无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在的一些可变因素,对实验结果造成还会存在的一些可变因素,对实验结果造成影响。影响。4 4、对照实验:除了一个因素以外,其余因素、对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。都保持不变的实验叫做对照实验。5 5、对照实验一般要设置对照组与实验组。、对照实验一般要设置对照组与实验组。实
5、验设计原那么:实验设计原那么:对照原那么对照原那么 单一变量单一变量(单因子原那么单因子原那么友情提示友情提示等量原那么等量原那么科学性原那么科学性原那么可重复性原那么可重复性原那么 分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量称为活化能 分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量称为活化能状态所需要的能量称为活化能 加热加热催化剂在化学反响中的作用催化剂在化学反响中的作用主要特点主要特点降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能参与反应,不提供能量参与反应,不提供能量本身的量与化学性质不变本身的量与化学性质不变 75 无催化剂催化无催
6、化剂催化 29 过氧化氢酶过氧化氢酶 54 用胶态铂催化用胶态铂催化活化能活化能/kJ.mol-1 条件条件.无机无机催化剂催化剂 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。各条件使反响加快的本质:加热:Fe3+:酶:提高分子的能量降低化学反响的活化能更显著地降低化学反响的活化能酶的作用:酶的作用:同无机催化剂相比,酶同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显降低活化能的作用更显著著,因而,因而催化效率更高催化效率更高。三、酶的本质三、酶的本质讨论:讨论:1、巴斯德和李比希的观点、巴斯德和李比希的观点各是什么?有什么积极意义?各是什么?有什么积极意义?各有什么局限性?各有什么局限
7、性?2、巴斯德和李比希出现争论、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么?这一争论对后人的原因是什么?这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么进一步研究酶的本质起到了什么作用?作用?毕希纳实验毕希纳实验3、从毕希纳实验可以、从毕希纳实验可以得出什么结论?得出什么结论?4、萨姆纳研究哪种酶?、萨姆纳研究哪种酶?你认为他成功的主要原你认为他成功的主要原因是什么?因是什么?5、切赫和奥特曼有什、切赫和奥特曼有什么新发现?么新发现?6、酶的本质是什么?、酶的本质是什么?酶的本质探索过程:酶的本质探索过程:A.A.酶本质的探索:酶本质的探索:1 118571857年,法国,巴斯德生物学家年,法国,巴斯德生物
8、学家 通过显微镜观察,提出酿酒中发酵是通过显微镜观察,提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在。由于酵母细胞的存在。结论:没有活细胞的参与,糖类是不可能结论:没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒变成酒 精的精的2 2德国,李比希化学家德国,李比希化学家结论:发酵是酵母细胞中的某些物质,但这些物结论:发酵是酵母细胞中的某些物质,但这些物 质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥 作用作用3 3德国,毕希纳德国,毕希纳过程:酵母细胞提取液中参加葡萄糖,糖液变成过程:酵母细胞提取液中参加葡萄糖,糖液变成 了酒。了酒。结论:将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。结论:将酵母细胞
9、中引起发酵的物质称为酿酶。4 4美国,萨姆纳美国,萨姆纳 1926 1926年,从刀豆种子中提出脲酶结晶,脲酶年,从刀豆种子中提出脲酶结晶,脲酶 是一种蛋白酶;是一种蛋白酶;20 20世纪世纪3030年代年代,相继提出了多种酶的蛋相继提出了多种酶的蛋白结晶白结晶结论:酶是一类具有催化作用的蛋白质。结论:酶是一类具有催化作用的蛋白质。5 52020世纪世纪8080年代,切赫、奥特曼年代,切赫、奥特曼 发现少数发现少数RNARNA也具有生物催化作用也具有生物催化作用结论:酶是具有催化作用的有机物,其中绝大多数结论:酶是具有催化作用的有机物,其中绝大多数 是蛋白质,少数是是蛋白质,少数是RNARNA
10、。B.酶的定义: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。绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA核核 酶。酶。怎样验证酶的存在?怎样验证酶的存在?与双缩脲反响生成紫色物质与双缩脲反响生成紫色物质催化脂肪酶水解的酶是?主要的合成部位?催化脂肪酶水解的酶是?主要的合成部位?判断:酶是蛋白质判断:酶是蛋白质所有的细胞都能产生酶所有的细胞都能产生酶来源:活细胞产生的死细胞不产生酶,但凡活细胞都一定来源:活细胞产生的死细胞不产生酶,但凡活细胞都一定 能产生酶。能产生酶。本质:绝大多数是蛋白质,少数酶是本质:绝大多数是
11、蛋白质,少数酶是RNARNA。合成原料:氨基酸合成原料:氨基酸 或或 核糖核苷酸组成核糖核苷酸组成RNARNA功能:生物催化剂:功能:生物催化剂:a.a.在催化某一反响时,与其他一般无机催化剂一样,在催化某一反响时,与其他一般无机催化剂一样,能显著降低反响的活化能,提高反响速率,缩短到达能显著降低反响的活化能,提高反响速率,缩短到达 平衡的时间,但并不改变反响的方向和平衡常数;平衡的时间,但并不改变反响的方向和平衡常数;b.b.反响前后酶的性质和数量均没有变化。反响前后酶的性质和数量均没有变化。分布:细胞外分布:细胞外(胞外酶:如各种消化酶胞外酶:如各种消化酶);细胞内;细胞内(胞内酶:胞内酶
12、:如呼吸氧化酶如呼吸氧化酶)降低化学反响降低化学反响活化能的酶活化能的酶复习:复习:1 1、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反响,这些、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反响,这些化学反响在常温常压下为何能如此快速、高效、有化学反响在常温常压下为何能如此快速、高效、有序、顺利进行的呢?序、顺利进行的呢?2 2、化学反响需要提供能量,使参加化学反响的分子、化学反响需要提供能量,使参加化学反响的分子从常态变为活泼状态,那么酶是否提供了能量而加从常态变为活泼状态,那么酶是否提供了能量而加快了反响速率呢?快了反响速率呢?3 3、酶的本质?、酶的本质?3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比说
13、明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率的催化效率(活性活性)高得高得多。多。比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+Fe3+的催化效率的催化效率为什么为什么4 4号试管的反响速率比号试管的反响速率比3 3号试管快得多?号试管快得多?事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。107 1013 酶的高效性保证了细胞内化学反响的顺利进行。酶的高效性保证了细胞内化学反响的顺利进行。酶具有高效性的意义:酶具有高效性的意义:上述实验说明了:上述实验说明了:一、酶具有高效性一、酶具有高效性 淀粉和蔗糖都是非复原性糖,淀粉在酶的催淀粉和蔗糖都是非复原性糖,淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在
14、酶的化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属复原性糖。复原性糖能够与斐林萄糖、果糖均属复原性糖。复原性糖能够与斐林试剂发生氧化复原反响,生成砖红色的沉淀。试剂发生氧化复原反响,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗
15、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分别参加淀粉酶分别参加淀粉酶2 2滴,振荡,试管下半部浸入滴,振荡,试管下半部浸入6060左右的热水中,反响左右的热水中,反响5min5min2 2号试管中参加号试管中参加2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液参加斐林试剂参加斐林试剂 振荡振荡约约6060水浴水浴2min2min1 1号试管中参加号试管中参加2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无变化无变化棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用v每一种酶只能催化
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