人教版（2019）必修1第五章第1节：降低化学反应活化能的酶(共21张PPT)

(共21张PPT)
第1节 降低化学反应活化能的酶
资料分析一
加酶洗衣粉的洗涤效果要比普通洗衣粉强，加入不同的酶，对不同质地衣物的洗涤效果不同，如加入蛋白酶的洗衣粉可以洗掉一般衣物上的血渍、奶渍，但不能用来洗丝质的衣物。另外，加酶洗衣粉使用时要注意水的温度，温水效果较好，用热水反而效果不好。以上事例说明酶的作用有不同于无机催化剂的特点，有很多因素能影响酶的作用。
什么是化学反应活化能
酶到底是什么物质
酶有什么作用
思考
酶的作用和本质
一
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2H2O2
2H2O + O2↑
1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也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。
加热 加催化剂（如FeCl3)
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？
酶在细胞代谢中的作用
资料
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2 H2O2 2 H2O + O2
①加热 ②Fe3+ ③过氧化氢酶
实验原理：
新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
新配制的体积分数为3%的H2O2溶液
3.5%的FeCl3溶液
实验目的：
通过比较H2O2过氧化氢在不同条件下分解的快慢，
了解酶的作用原理和意义。
实验材料：
比较过氧化氢在不同条件下的分解
阅读教材，按照实验方法步骤进行实验操作记录实验结果。
[小组讨论]小组合作讨论“探究.实践”中的讨论题，得出实验结论？
试管编号
1 2 3 4 一 H2O2 浓度
H2O2 剂量 二 反应条件
剂量 观察结果 气泡产生
卫生香燃烧 结论
步骤
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴蒸馏水
2滴蒸馏水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
H2O2在不同条件下的分解速率不一样；
H2O2在H2O2酶的作用下分解速率最快。
试管编号
1 2 3 4 一 H2O2 浓度
H2O2 剂量 二 反应条件
剂量 观察结果 气泡产生
卫生香燃烧 结论
步骤
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴蒸馏水
2滴蒸馏水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
H2O2在不同条件下的分解速率不一样；
H2O2在H2O2酶的作用下分解速率最快。
变量
自变量
人为改变的变量
因变量
随着自变量的变化而变化的变量
观测指标
指与自变量同时影响因变量、但与研究目的无关的变量。
相同且适宜
获得自变量、因变量和无关变量的概念
无关变量
无关变量
比较过氧化氢在不同条件下的分解
阅读教材，按照实验方法步骤进行实验操作记录实验结果。
理解“酶能降低化学反应的活化能”
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
同无机催化剂相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
各条件使反应加快的机理：
加热
FeCl3
酶
什么是活化能 酶的作用原理是什么
思考
探究酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA假如你是切赫或奥特曼，你能总结酶的概念吗？4000多年前的夏禹时代，我国就掌握了酿酒技术1716年《康熙字典》收录“酶”字，并将“酶”解释为“酒母也”自学教材“思考.讨论”资料并将几位科学家观点之间的逻辑关系构建成联系图。
酶是 产生的具有 的 ，
其中，绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
化学本质 绝大多数是________ 少数是______
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 主要是细胞核
实验验证 与双缩脲试剂反应呈紫色 与吡罗红染液反应呈红色
来源 一般来说，________都能产生酶 生理功能 具有______作用 作用原理 降低化学反应的________ 催化作用
活细胞
有机物
酶的
概念：
酶的特性
二
1
酶具有高效性
意义：保证了细胞内化学反应的快速顺利进行，使能量供应稳定。
2
酶具有专一性
专一性
酶具有专一性。每一种酶只能
催化一种或一类化学反应。
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液(1号试管) 蔗糖溶液(2号试管)
实验目的 探究淀粉酶是否只催化特定的化学反应 实验原理 淀粉酶能让淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀
实验步骤 一 加入2ml淀粉溶液 加入2ml蔗糖溶液
二 加入淀粉酶2滴，振荡，放在60℃左右中反应约5min 三 加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸 实验现象 蓝色→棕色→砖红色沉淀 无变化
结论 具有专一性
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1
思考
1.上述实验采用底物不同、酶相同的方案，你还能想出其他实验方案吗？
2.若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物）来探究酶的专一性，选择斐林试剂还是碘液作为检测液？
3
酶的作用条件温和
专一性
酶活性：指酶对化学反应的催化效率。
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二:唾液的pH为6.2—7.4 ;胃液的pH为0.9—1.5 ;小肠液的pH为7.6
酶活性：指酶对化学反应的催化效率。
1、酶的催化效率可能受温度影响。
2、酶的催化效率可能受pH值的影响。并且不同的酶需要不同的pH条件。
探究温度对淀粉酶活性的影响
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
2%淀粉酶 2ml 2ml 2ml
3%可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml
各水浴3分钟 冰水 60℃ 沸水 对应试管混合均匀 水浴5分钟 冰水 60℃ 沸水 滴加碘液 2滴 2滴 2滴 预期结果 蓝色 不变蓝 蓝色 实验结果 蓝色 不变蓝 蓝色 实验结论 淀粉酶在60℃时活性最强,温度过高过低都会影响酶的活性 该实验能不能用斐林试剂进行鉴定？底物能不能用H2O2
①不宜选用斐林试剂检测产物来反映酶活性，因为水浴加热干扰实验温度。
②本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，因为加热会加快过氧化氧的分解。
③一定将底物和酶先用温度处理，再混合，不能先混合再用温度处理。
思考
探究PH对淀粉酶活性的影响
试管编号 1 2 3
提前调pH 蒸馏水1mL NaOH1mL HCL1mL
过氧化氢酶 2滴 2滴 2滴
混合均匀 3％H2O2溶液 2mL 2mL 2mL
气泡量 预期结果 大量 无 无
实验结果
结论 H2O2酶在中性条件中活性最强
大量
不明显
不明显
建构数学模型
在最适合的pH下,酶的活性最高。在过酸过碱的条件下,都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。
在最适温度的两侧。反应速率都比较低。较高的温度容易使酶空间结构遭到破坏而失去活性。
3
酶的作用条件温和
3
影响酶促反应速率的因素
除了前面提到的温度、PH还有酶的浓度、底物的浓度。
反应速率随酶浓度的升高而加快
在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快;但达到一定浓度后，反应速率不再变化
延时符
谢
谢
观
赏