5.1《降低化学反应活化能的酶》PPT课件（新人教版-必修1）

(共32张PPT)
第一节
《降低化学反应活化能
的酶》
第五章《细胞的能量供应和利用》
教学目标
（一） 知识与技能
1．说明酶在细胞代谢中的作用和本质。
2．通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中进行的。
3．进行有关的实验和探究，学会控制自变量 ，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
（二） 过程与方法
利用学案教学，结合多媒体，指导学生阅读、讨论、分析、归纳，通过自主学习完成本节课的目标。
（三） 情感与态度
通过酶本质的探讨，认同科学是在不断的探索中进行；认同科学家不仅需要继承前人的科研成果，而且要具有质疑、创新和勇于实践的科学态度和精神。
二、教学重点
酶的作用、本质
三、教学难点
1、 酶降低化学反应活化能的原理。
2、 控制变量的科学方法。
1.这个实验要解决什么问题？
讨论：
问题探讨:
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
2.是什么物质使肉块消失了？
鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。
胃内的化学物质将肉块分解了。
一些化学反应的条件
MnO2
浓H2SO4
CH3CH2OH + CH3COOH
CH3COOCH2CH3 + H2O
2KClO3 2KCl + 3O2
乙醇
醋酸
乙酸乙酯
一般化学反应的条件
Fe
Br2
Br
HBr
水浴
（1）高温（2）高压
（3）强酸（4）强碱（5）催化剂
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没有变化的物质叫做 。
催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡
催化剂
细胞内外的环境是很温和的
1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性
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？
在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适宜的催化剂 ———— 酶Enzyme
一. 酶的作用
细胞代谢：
细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
细胞中全部有序的化学反应的总称
实验: 比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤:
1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与2号试管作比较。
3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。
过氧化氢在不同条件下的分解
1.酶在细胞代谢中的作用:
试管号 3%
H2O2 控制变量 点燃的卫生香检测
实验处理 H2O2分解速度(气泡多少)
1 2ML
2 2ML 90度水浴加热
3 2ML 滴加3%氯化铁2滴
4 2ML 滴加20%肝脏研磨液2滴
无
很少
不亮
较多
发亮
很多
复燃
讨论:
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.在细胞内能通过加热提高反应速率吗
3.3号和4号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么
4.3号与4号相比,4号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顺利进行至关重要
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
活化能 activation energy
分子从常态变为容易发生化学反应的
活跃状态所需要的能量。
催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。
2.酶的本质
阅读教材P81页,关于酶本质的探索
思考：
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？
从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？
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？
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？
5.请给酶下一个较完整的定义。
阅读关于酶本质的探究
结论：
1.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.李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。
3.
人物 巴斯德 李比希
合理性 认为发酵与活细胞有关 引起发酵的是细胞中的某些物质
局限性 发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
你小结了吗？
酶的产生
酶的作用
酶的本质
你能给酶下个完整的定义吗？
酶的化学成分
酶的来源
酶的功能
酶是一类生物催化剂
活细胞产生的
具有生物催化作用的
是
有机物。
蛋白质是酶吗？
一类
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
二、酶的本质
1. 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
B、种类有差异，数量不同
C、种类无差异，数量相同
D、种类无差异，数量不同
B
2.细胞内合成酶的主要的场所是（ ）
A.细胞质 B. 线粒体
C.核糖体 D. 内质网
C
课堂练习:
3.催化脂肪酶水解的酶是（ ）
A. 肽酶 B. 蛋白酶
C. 脂肪酶 D. 淀粉酶
4.图中是一种酶促
反应P+Q R,曲
线E表示在没有酶时此反
应的过程。在t1时，将催
化此反应的酶加于反应混
合物中。则表示此反应进
程的曲线是 ( )
B
t1
A
E
B
C
D
C
时间
[R]
[P]×[Q]
2酶的催化作用图解
底物
酶
降解反应
产物
酶的特性
高效性
专一性 specificity
适宜的条件：适宜的温度和适宜的pH。
酶的催化能力是无机催化剂的107—1013倍
酶对所作用的底物 反应物 有高度的选择性，一种酶通常只能催化一种特定的反应。
分布：细胞外(胞外酶：如各种消化酶)；
细胞内(胞内酶：如呼吸氧化酶)
酶作用的条件
动物体内的酶最适温度35—40℃之间；植物体内的酶最适温度40—50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的可高达70℃ 。
动物体内的酶最适pH大多在6.5—8.0之间，胃蛋白酶最适pH为1.5 ；植物体内的酶最适pH大多在4.5—6.5之间。
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。
★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
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
2、pH
高温使酶变性失活，
低温利于酶保存
强酸、强碱可使酶变性失活
酶为生活添姿彩
酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因
素有关。下列曲线中正确的是（假设其他条件都是适
宜且稳定的）（ ）
反应速率
温度
反应速率
酶浓度
反应速率
反应物浓度
反应速率
PH值
A
B
C
D
C
在下图中哪一曲线能正确表示温度对人体 转氨酶催化效率的影响 。
催化效率
温度
10 20 30
催化效率
温度
10 20 30
催化效率
温度
10 20 30
催化效率
温度
10 20 30
A
B
C
D
C
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
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
C
A
3.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
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
C
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？
B D
脂肪酶