人教版2019级高一生物必修一5 降低化学反应活化能的酶(40张PPT）

(共40张PPT)
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉放进金属笼内，然后让鹰把肉吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出后，发现笼内的肉块消失了。
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.怎样才能证明你的猜测？
一.酶的作用和本质
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
在细胞代谢过程中，会产生过氧化氢，它对细胞是有害的。幸而细胞中存在过氧化氢酶，可以及时将过氧化氢分解，变成氧气和水。
每只试管分别加入2ml过氧化氢溶液
1
2
3
4
常温
90℃
水浴加热
2滴
3.5%FeCl3
2滴
20%肝脏研磨液
少量
较多
非常多
不复燃
不复燃
复燃
复燃
方法步骤 试管编号
1 2 3 4
3%的H2O2 溶液 2ml 2ml 2ml 2ml
反应条件
常温 90℃ 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液
H2O2分解速度(气泡多少)

点燃的卫生香检测

1.与1号试管相比，2号出现不同的现象.这一现象说明什么?
2号试管分解速度大于1号试管，表明加热促使过氧化氢分解。
2. 3号和4号未经加热，也有大量气泡产生,这说明什么?
Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解。
3. 3号与4号相比，4号试管中的反应速率快.这说明什么?
过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多，
1.高温可以加快过氧化氢分解
2.FeCl3能催化过氧化氢分解
3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解
4.过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高
（1、2对照）
（1、3对照）
（1、4对照）
（3、4对照）
1、4对照证明酶具有催化作用
3、4对照证明酶的催化效率高于无极催化剂（酶具有高效性）
人为控制改变
自变量
可变因素
实验结果
如本实验中的过氧化氢的量、浓度环境温度等
对照原则:设计对照实验,一般既要设置对照组又要设置实验组。
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。
提高分子自身的能量使接近所需活化能
降低化学反应所需的活化能
更显著地降低化学反应所需的活化能
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。
酶的作用机理图分析
(1)没有酶催化的反应曲线是 。
(2)有酶催化的反应曲线是 。
(3)AC段的含义是

(4)BC段的含义是 。
②
①
在无催化剂催化条件下，反应所
需的活化能
酶降低的活化能
阅读教材P81－82,“关于酶本质的探索”思考：
巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和奥特曼的观点各是什么？
巴斯德
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关
李比希
发酵与死细胞中的物质有关
毕希纳
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
萨姆纳
脲酶是蛋白质
切赫和奥特曼
少数酶是RNA
二.酶的特性
酶是 产生的具有 的

活细胞
催化作用
来源
功能
化学本质
降低活化能
※ 绝大多数酶是蛋白质, 少数是RNA
1、一般来说，活细胞都能产生酶
2、酶既在体内起作用，又可在体外起作用
3、酶只有催化作用
上节课所讲述的实验说明，过氧化氢酶和 Fe 3+ 的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率一般是无机催化剂的107 -1013 倍。
(1)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。
(2)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。
(3)只有a、 b曲线比较才能说明酶有高效性
H2O2酶只能催化H2O2这一种物质的分解；
蛋白酶只能催化蛋白质这一类物质的水解……
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
实验组：反应物+相应酶溶液→反应物被分解。
对照组：另一反应物+等量的相同酶溶液→反应物不被分解。
实验组：反应物+相应酶溶液→反应物被分解；
对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液→反应物不被分解。
1号试管中加入2mL
淀粉溶液
2号试管中加入2mL
蔗糖溶液
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5min
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
有砖红色沉淀
无变化
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
淀粉溶液 蔗糖溶液

实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
（1）需要适宜的温度
（2）需要适宜的pH值
过酸过碱和高温---使酶空间结构被破坏而失活，
低温----------酶活性被抑制，空间结构未被破坏
实验探究：影响酶活性的条件
(一)探究温度对酶活性的影响
(二)探究pH对酶活性的影响
仔细阅读教材P83-P84页所给出的实验材料，思考其中的问题，设计实验。
(一)探究温度对酶活性的影响
1.实验原理：
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蓝色的深浅来判断酶的活性。
2.实验的变量分析
自变量:

因变量：


无关变量：
温度
淀粉分解量的多少（用是否出现蓝色及蓝色深浅表示）
淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间、反应的程序、反应变量的检测方法等
1号变蓝
2号不变蓝
3号变蓝
1号 2号 3号 4号 5号 6号
3%可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 2%淀粉酶液 1ml 1ml 1ml

温度 冰水 60℃水浴 沸水浴 冰水 60℃水浴 沸水浴
维持各自的温度5min

混匀 4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号
摇匀混合，维持各自温度反应5mi
碘液 在各试管各中滴加1~2滴碘液
颜色
本实验能否选择斐林试剂作鉴定试剂？
不能，因为斐林试剂需要加热，而该实验需要严格控制温度。
能否选择过氧化氢溶液作为探究温度对酶活性的影响实验的反应底物？为什么？




不能，因为过氧化氢不稳定，加热会分解
温度低于最适温度时
酶活性随着温度的升高而上升
最适温度时：
酶活性最高
温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升高而下降
酶的催化作用需要适宜的温度
实验二探究PH对过氧化氢酶活性的影响
1.实验原理：
②pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。
2.试剂：体积分数为3％的过氧化氢溶液。质量分数为5％的HCl溶液，质量分数为5％的NaOH溶液，蒸馏水。
序号 操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的新鲜肝脏研磨液 1mL 1mL 1mL
2 注入等量的不同pH值的溶液 1mL
蒸馏水 1mL
NaOH溶液 1mL
HCl溶液
3 注入等量的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
4 观察现象 有大量气泡 无气泡产生 无气泡产生
结论 PH能影响酶的活性
验证pH对酶活性影响的实验时不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，原因是：
因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下
也会发生水解反应
能否利用“淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液”探究酶具有专一性?如不能,如何改进?
不能，碘液不能检测蔗糖是否分解.如改进,应该把碘液换成斐林试剂.
每种酶都有自己的 。在最适合的pH
下，酶的活性
最适pH
最高
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
空间结构
活性
动物:6.5~8.0
例外，胃蛋白酶的最适pH:1.5
植物:4.5~6.5。
1. 活细胞内大多数酶的形成部位在（　　）
A. 叶绿体　 B. 线粒体　
C. 核糖体　 D. 高尔基体

2. 活细胞内合成酶的原料是（　　）
A. 脂肪酸　 　　B. 氨基酸
C. 核糖核苷酸　 D. 氨基酸和核糖核苷酸
C
D
课堂练习
3. 下列关于酶的叙述，不正确的（　 ）
A. 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的 有机物
B. 酶的催化作用具有专一性和高效性
C. 酶的合成场所都是核糖体
D. 过酸、过碱的外界条件能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性
4. 下列叙述中错误的是（　　）
A. 酶是活细胞产生的催化剂　
B. 多数酶是蛋白质，少数是RNA
C. 酶的催化需要适宜的温度和pH
D. 酶在起催化作用的同时，自身也被消耗
C
D
5、下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A．当温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
B．当温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
B
　6.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是(　　)
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为
蛋白质
D．乙酶活性的改变是
因为其分子结构的改变
B