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高中生物学人教版（2019）必修1 第5章 降低化学反应活化能的酶课件
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这是一份高中生物学人教版（2019）必修1 第5章 降低化学反应活化能的酶课件，共53页。
降低化学反应活化能的酶第一课时 酶的作用和本质小鸡啄食沙粒？物理性消化！胃只有物理性消化，没有化学性消化吗？斯帕兰札尼的实验1.这个实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了光合作用有氧呼吸作用合成蛋白质 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。1.反应条件温和2.生物化学反应数量巨大3.反应速度很快生物体内大量的反应是如何在温和条件下快速进行？化学上：无机催化剂生物催化剂——酶比较 在不同条件下的分解过氧化氢2H2O22H2O+O2实验原理：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。过氧化氢酶和Fe3+能催化过氧化氢形成水和氧。目的要求：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）常温（2）水浴加热（3）加Fe3+催化剂（4）加过氧化氢酶特别注意：“新鲜的肝脏”“研磨液”——H2O2酶数量多、活性强——增加H2O2酶与反应物的接触面比较过氧化氢在不同条件下的分解3.5％的氯化铁溶液，20％的新鲜肝脏研磨液，3%的过氧化氢溶液，卫生香，……实验器材：3%的H2O2水浴FeCl3肝脏研磨液2mL2mL2mL2mL90℃2滴2滴现象试管内液面的上方点燃的卫生香比较过氧化氢在不同条件下的分解速率卫生香气泡步骤1 2 3 41.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？2号试管产生的气泡多，2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能，细胞是在常温下生活，若加热，会使细胞死亡讨论：加热能促进H2O2的分解，提高反应速率从常态转变为容易分解的活跃状态活化能讨论：3.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？FeCl3中的Fe3+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。4.3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快，这说明了什么？过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多5.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 细胞的化学反应需要在常温常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。6.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用用一个吸管？为什么？不能过氧化氢酶生物催化剂：所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万通过实验结果的分析与讨论，你对酶的形成有什么认识？实验的注意事项：4.观察产生氧气多少的途径：1.必须用新鲜肝脏做实验材料。2.不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。3.过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。（1）观察产生气泡的数目的多少。（2）用带火星的卫生香来鉴定，氧气多会使带火星的卫生香复燃。2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏 研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条实验5%5%5%5%3ml3ml3ml3ml土豆泥变量 阅读教材“控制变量和设计对照实验”部分 变量包括哪几种类型？如何区别？为什要设计对照实验？控制变量变量：自变量：因变量：除自变量外，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。实验过程中可以变化的因素其中人为改变的变量随着自变量的变化而变化的量无关变量：2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏 研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条对照组实验组实验 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。实验设计基本原则：（1）对照原则（2）单一变量原则酶的作用催化化学反应活化能： 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。酶的作用原理：酶降低活化能 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶的本质阅读教材P79页，关于酶本质的探索巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就象在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数的RNA具有催化作用1．下列关于过氧化氢的叙述中，正确的（ ） A．在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水和氧气 B．过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害 C．Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解 D．从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢 分解反应会进行得更彻底课堂练习：C2.下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（ ） A．要设置对照组和实验组 B．自变量要始终保持相同 C．无关变量要始终相同且适宜 D．要遵循单因子变量原则B3．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因（ ） A．降低反应的活化能的作用更显著 B. 能供给反应物能量 C．改变了反应的途径 D．能降低反应活化能Ａ第二课时酶的特性什么是酶？ 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 绝大多数是蛋白质，少量的是RNA。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，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？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用加入淀粉酶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蔗糖溶液振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液蓝色无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。加入斐林试剂目前发现的酶有________多种，它们分别催化不同的化学反应。二、酶具有专一性每一种酶只能催化____________化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的。一种或一类 4000专一性AB酶底物 从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶60℃左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？酶活性：酶对化学反应的催化效率。探究温度对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃，反应约5min加热至60℃，反应约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色在最适温度的两侧，反应速率都比较_____；较高的温度容易使酶的___________遭到破坏而失去__________。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构探究pH对过氧化氢酶活性的影响1号试管2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化在过酸过碱的条件下，都会使酶的___________遭到破坏而失去_________。过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性_______最高空间结构活性 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？ 不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。影响酶促反应速率的因素：1．温度3．酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4．底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。2．pH课堂练习 1．人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（ ） A．所吃食物不能消化 B．胃没有排空 C．体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D．吃药使人没有了胃口C 2．胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（ ） A． pH不适合 B．胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C．被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D．小肠中没有蛋白质可被消化A3．能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A．淀粉酶 B．脂肪酶 C．蛋白酶 D．肽酶C 4．关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D 5．加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（ ） A．化纤 B．纯毛 C．纯棉 D．真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？BD脂肪酶谢 谢
降低化学反应活化能的酶第一课时 酶的作用和本质小鸡啄食沙粒？物理性消化！胃只有物理性消化，没有化学性消化吗？斯帕兰札尼的实验1.这个实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了光合作用有氧呼吸作用合成蛋白质 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。1.反应条件温和2.生物化学反应数量巨大3.反应速度很快生物体内大量的反应是如何在温和条件下快速进行？化学上：无机催化剂生物催化剂——酶比较 在不同条件下的分解过氧化氢2H2O22H2O+O2实验原理：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。过氧化氢酶和Fe3+能催化过氧化氢形成水和氧。目的要求：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）常温（2）水浴加热（3）加Fe3+催化剂（4）加过氧化氢酶特别注意：“新鲜的肝脏”“研磨液”——H2O2酶数量多、活性强——增加H2O2酶与反应物的接触面比较过氧化氢在不同条件下的分解3.5％的氯化铁溶液，20％的新鲜肝脏研磨液，3%的过氧化氢溶液，卫生香，……实验器材：3%的H2O2水浴FeCl3肝脏研磨液2mL2mL2mL2mL90℃2滴2滴现象试管内液面的上方点燃的卫生香比较过氧化氢在不同条件下的分解速率卫生香气泡步骤1 2 3 41.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？2号试管产生的气泡多，2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能，细胞是在常温下生活，若加热，会使细胞死亡讨论：加热能促进H2O2的分解，提高反应速率从常态转变为容易分解的活跃状态活化能讨论：3.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？FeCl3中的Fe3+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。4.3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快，这说明了什么？过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多5.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 细胞的化学反应需要在常温常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。6.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用用一个吸管？为什么？不能过氧化氢酶生物催化剂：所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万通过实验结果的分析与讨论，你对酶的形成有什么认识？实验的注意事项：4.观察产生氧气多少的途径：1.必须用新鲜肝脏做实验材料。2.不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。3.过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。（1）观察产生气泡的数目的多少。（2）用带火星的卫生香来鉴定，氧气多会使带火星的卫生香复燃。2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏 研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条实验5%5%5%5%3ml3ml3ml3ml土豆泥变量 阅读教材“控制变量和设计对照实验”部分 变量包括哪几种类型？如何区别？为什要设计对照实验？控制变量变量：自变量：因变量：除自变量外，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。实验过程中可以变化的因素其中人为改变的变量随着自变量的变化而变化的量无关变量：2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏 研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条对照组实验组实验 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。实验设计基本原则：（1）对照原则（2）单一变量原则酶的作用催化化学反应活化能： 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。酶的作用原理：酶降低活化能 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶的本质阅读教材P79页，关于酶本质的探索巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就象在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数的RNA具有催化作用1．下列关于过氧化氢的叙述中，正确的（ ） A．在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水和氧气 B．过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害 C．Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解 D．从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢 分解反应会进行得更彻底课堂练习：C2.下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（ ） A．要设置对照组和实验组 B．自变量要始终保持相同 C．无关变量要始终相同且适宜 D．要遵循单因子变量原则B3．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因（ ） A．降低反应的活化能的作用更显著 B. 能供给反应物能量 C．改变了反应的途径 D．能降低反应活化能Ａ第二课时酶的特性什么是酶？ 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 绝大多数是蛋白质，少量的是RNA。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，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？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用加入淀粉酶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蔗糖溶液振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液蓝色无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。加入斐林试剂目前发现的酶有________多种，它们分别催化不同的化学反应。二、酶具有专一性每一种酶只能催化____________化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的。一种或一类 4000专一性AB酶底物 从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶60℃左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？酶活性：酶对化学反应的催化效率。探究温度对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃，反应约5min加热至60℃，反应约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色在最适温度的两侧，反应速率都比较_____；较高的温度容易使酶的___________遭到破坏而失去__________。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构探究pH对过氧化氢酶活性的影响1号试管2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化在过酸过碱的条件下，都会使酶的___________遭到破坏而失去_________。过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性_______最高空间结构活性 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？ 不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。影响酶促反应速率的因素：1．温度3．酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4．底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。2．pH课堂练习 1．人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（ ） A．所吃食物不能消化 B．胃没有排空 C．体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D．吃药使人没有了胃口C 2．胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（ ） A． pH不适合 B．胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C．被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D．小肠中没有蛋白质可被消化A3．能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A．淀粉酶 B．脂肪酶 C．蛋白酶 D．肽酶C 4．关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D 5．加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（ ） A．化纤 B．纯毛 C．纯棉 D．真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？BD脂肪酶谢 谢
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