降低化学反映活化能的酶.ppt

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1、降低化学反映活化能的酶现在学习的是第1页，共47页斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验过程：过程：现象：现象：推测：推测：证明：证明：本实验能证明：本实验能证明：问题探讨问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了肉块消失了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，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解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胃具有化学消化的作用胃具有化学消化的作用现在学习的是第2页，共47页一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1.1.细胞代谢细胞代谢：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

2、中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.细胞代谢细胞代谢是是生命活动的基础。生命活动的基础。2.2.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 现在学习的是第3页，共47页酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 2 H2O +O21.1.常温下反应常温下反应2.2.加热加热3.Fe3.Fe3+3+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加热酒精灯加热滴加滴加FeCl3FeCl3溶液溶液现在学习的是第4页，共47页步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H H H H2 2O O O O2 2 浓度浓度剂量剂

3、量二二剂量剂量结果结果气泡产生气泡产生气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%3%3%3%3%常温常温常温常温9090FeClFeCl3 3肝脏研磨液肝脏研磨液肝脏研磨液肝脏研磨液2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2 2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一

4、样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件反应条件反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量y=ky=kx xy=x+4y=x+48 8 8 8滴滴滴滴大量大量大量大量复燃复燃复燃复燃现在学习的是第5页，共47页步骤试管编号说明1234 一 HH2OO2 浓度剂量二剂量结果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴

5、2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验现在学习的是第6页，共47页对照原则对照原则:设计对照实验设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。既要有对照组又要有实验组。单一变量原则：单一变量原则：在对照实验中在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外除了要

6、观察的变量发生变化外,其他其他变量都应保持相同。变量都应保持相同。等量原则：等量原则：各组加入的试剂要等量各组加入的试剂要等量实验设计原则实验设计原则:现在学习的是第7页，共47页讨论1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率2.不能。3.说明FeCl3中中的的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能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。加快过氧化氢分解的速率。4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化过氧化氢酶比氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要

7、在常温、行着成千上万种化学反应，这些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。以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。现在学习的是第8页，共47页酶在细胞代谢中的作用 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。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。各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质：加热：加热：FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低

8、化学反应的活化能现在学习的是第9页，共47页现在学习的是第10页，共47页现在学习的是第11页，共47页 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称为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称为活化能活化能活化能活化能反应物反应物反应物反应物产物产物产物产物活活活活化化化化能能能能反应进程反应进程反应进程反应进程能能能能量量量量加热加热现在学习的是第12页，共47页主要特点主要特点参与反应，不提供能量参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用催化剂在化学反应中的作用反应物反应物反应

9、物反应物产物产物产物产物活活活活化化化化能能能能反应进程反应进程反应进程反应进程能能能能量量量量75无催化剂催化无催化剂催化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现在学习的是第13页，共47页酶的作用：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著降低活化能的作用更显著，因而，因而催化效率更高催化效率更高。现在学习的是第14页，共47页现在学习的是第15页，共47页11783年，意大利科学家斯巴兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把年，意大利科学家斯巴兰札尼做了一个巧妙的

10、实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。斯巴兰札尼在研究鹰（小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。斯巴兰札尼在研究鹰（）A消化作用消化作用 B消化过程消化过程 C有无牙齿有无牙齿 D吸收作用吸收作用2.2.在活细胞中参与各种化学反应且起重要作用的物质是在活细胞中参与各种化学反应且起重要作用的物质是()()A A水水 B B核酸核酸 C C蛋白质蛋白质 D D酶酶AD现在学习的是第16页，共47页3 3下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是()()A A在无催化剂时，

11、不会分解成水和氧气在无催化剂时，不会分解成水和氧气 B B过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害 C CFeFe3+3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D D同酶相比，同酶相比，FeFe3+3+的催化效率更高的催化效率更高4.4.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这种药片的主要这种药片的主要 功能是功能是 ()()A.A.增强免疫力增强免疫力 B.B.提供能量提供能量 C.C.减肥减肥 D.D.助消化助消化CD现在学习的是第17页，共47页5、对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂

12、，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是是()A二者的基本原理是相同的二者的基本原理是相同的B前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量C两者都可以降低过氧化氢分子的活化能两者都可以降低过氧化氢分子的活化能D酶和酶和Fe3的作用原理是不同的的作用原理是不同的B现在学习的是第18页，共47页6.6.为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在3

13、7 37 水浴中水浴中保温一段时间后，保温一段时间后，1 1、2 2中加入适量双缩脲试剂，中加入适量双缩脲试剂，3 3、4 4中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是（中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是（）A.A.实验实验B.B.实验实验C.C.实验实验、实验、实验都能都能D.D.实验实验、实验、实验都不能都不能A现在学习的是第19页，共47页3.3.酶的本质酶的本质A.A.酶本质的探索：酶本质的探索：（1 1）18571857年，法国年，法国 巴斯德巴斯德 通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在结论：结论：没有活细胞的参与，糖类

14、是不可能变成酒精的没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的现在学习的是第20页，共47页(2)(2)德国德国 李比希李比希结论：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作用能发挥作用（3 3）德国）德国 毕希纳毕希纳过程：过程：结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为 酿酶酿酶现在学习的是第21页，共47页（4 4）美国）美国 萨姆纳萨姆纳 19261926年，从刀豆种子中提出年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶 2020世

15、纪世纪3030年代年代,相继提出了相继提出了多种酶的蛋白结晶多种酶的蛋白结晶结论：结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质酶是一类具有催化作用的蛋白质现在学习的是第22页，共47页（5 5）2020世纪世纪8080年代年代 切赫、奥特曼切赫、奥特曼发现发现少数少数RNARNA也具有生物催化作用也具有生物催化作用结论：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RNARNA现在学习的是第23页，共47页资料分析讨论1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发

16、酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2.提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有放矢。3.毕希纳的实验说明，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，就像在活酵母细胞中一样。4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。现在学习的是第24页，共47页B.B.酶的定义酶的定义：酶：酶：是是活细胞活细胞产生的具有生物产生的具有生物催化作

17、用催化作用的的有机物有机物。绝大多数的酶是。绝大多数的酶是蛋白质蛋白质，少，少数的酶是数的酶是RNARNA怎样验证酶的存在？怎样验证酶的存在？与双缩脲反应与双缩脲反应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：酶是判断：酶是蛋白质蛋白质所有的细胞都能产生酶所有的细胞都能产生酶现在学习的是第25页，共47页 为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强的去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条放的去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条放在不同的烧杯内浸泡在不同的烧杯内浸泡烧杯烧杯条件条件水量水量水温水温浸泡时间浸泡时间1

18、 1加酶洗衣粉加酶洗衣粉500mL4020min2 2普通洗衣粉普通洗衣粉500mL4020min课堂练习课堂练习现在学习的是第26页，共47页1.1.高效性高效性 酶的催化效率大约是无机催化剂的酶的催化效率大约是无机催化剂的10107 7-10-1013 13 倍倍2.2.专一性专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应一种酶只能催化一种或一类化学反应3.3.多样性多样性4.4.作用条件比较温和作用条件比较温和二、酶的特性二、酶的特性现在学习的是第27页，共47页课题名称用淀粉酶探究温度对酶活性的影响用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响实验材料淀粉液、唾液淀粉酶过氧化氢溶液、肝脏研磨液自变量温度的

19、不同pH的不同自变量设置方法分别用沸水、37水、冰块处理分别用蒸馏水、盐酸溶液、NaOH溶液处理因变量酶的活性酶的活性因变量观察指标加碘液后溶液颜色的变化气泡产生的速度(或带火星木条复燃程度)无关变量底物浓度、试剂量、酶浓度、pH等底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等现在学习的是第28页，共47页3.酶高效性的曲线及实验验证(1)曲线模型现在学习的是第29页，共47页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。酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。（2）实验验证对照组：反应物+无机催化剂反应物分解速率；实验组：反应物+等量酶溶液反应物分解速率。实验中自变量是无机

20、催化剂和酶，因变量是反应物分解速率。4.酶专一性的曲线及实验验证考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第30页，共47页(1)曲线模型在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A的反应。在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A的反应。（2）实验验证考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第31页，共47页5.温度对酶活性的影响(1)原理解读用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。考纲解读考纲解读考点一考点

21、一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第32页，共47页温度影响酶的活性，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）实验设计思路（3）实验设计程序考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第33页，共47页温馨提醒:本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第34页，共47页化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。6.pH对酶活性的影响(1)原理解读H2O2H2O+O2pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情

22、况来检验O2生成量的多少。(2)实验设计思路考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第35页，共47页O2的产生速率7.影响酶活性的曲线考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第36页，共47页（1）在一定温度（pH）范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶催化作用逐渐减弱。（2）在最适温度（pH）时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度（pH），酶的催化作用都将减弱。（3）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页

23、返回主页现在学习的是第37页，共47页总结酶总结酶1.1.产生部位和作用部位：产生部位和作用部位：所有的所有的活细胞活细胞 作用部位：作用部位：细胞内、细胞外、体外细胞内、细胞外、体外2.2.作用：作用：催化作用催化作用 降低活化能降低活化能现在学习的是第38页，共47页3.3.本质：有机物（绝大多数、少数）本质：有机物（绝大多数、少数）具备蛋白质的性质具备蛋白质的性质（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、可水解为氨基酸）（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、可水解为氨基酸）4.4.同无机催化剂一样，同无机催化剂一样，只改变反应速率只改变反应速率，不能改变反应方向和终产物的浓度，在

24、，不能改变反应方向和终产物的浓度，在化学反应前后本身不发化学反应前后本身不发生改变生改变。现在学习的是第39页，共47页高效性高效性专一性专一性多样性多样性作用条件比较温和作用条件比较温和5.5.酶的特性酶的特性现在学习的是第40页，共47页1.(2011年全国新课标理综)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右图所示。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RNAC.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典例精析考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第41页，共47页【思路剖析】酶具

25、有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下,甲酶活性没有变化,故甲酶能够抗该种蛋白酶降解,故甲酶的本质不是蛋白质,有可能是RNA,故A项正确、B项错误;因该种蛋白酶处理后乙酶活性逐渐下降,故乙酶的化学本质是蛋白质,在蛋白酶的作用下其空间结构遭到破坏,故C、D项正确。【答案】B考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第42页，共47页2.下列关于酶的叙述中正确的是()A.人体中的酶只能在人体的内环境中起作用B.酶的形成都要经过内质网、高尔基体的加工阶段C.与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中D.酶都是由腺细胞合成的,具有高效性和专一性【命题分析】

26、本题从酶的来源、合成过程、分布、作用场所等方面考查对酶相关知识的理解,意在考查学生的分析判断能力。解答本题的关键是明确酶并非都是蛋白质,蛋白质并非都需经过内质网和高尔基体的加工,并非只有腺细胞才能合成酶。考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第43页，共47页【思路剖析】酶可在细胞内、细胞外(内环境)和体外的适宜条件下发挥作用,故A项错误;在细胞内发挥作用的酶在游离的核糖体上合成,不需要经过内质网和高尔基体的加工,故B项错误;不仅是腺细胞,一般来说,其他的活细胞内也都能合成酶,故D项错误。【答案】C考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的

27、是第44页，共47页3.(2011年江西南昌期中)随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法不正确的是()A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染、节约成本B.参与蛋白酶合成、分泌的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C.用于治疗消化不良症的多酶肠溶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效D.要较长时间保持酶活性,酶制剂大都应保存在低温的条件下考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第45页，共47页特性与应用等知识,意在考查学生运用所学的知识分析解决实际问题的能力。解答本题的关键是需理解蛋白质类药物嚼服后会在胃部被蛋白酶催化

28、分解为其他物质而失去疗效。【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特点,利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染、节约成本;核糖体没有膜结构;消化酶的本质是蛋白质,嚼服后会失去疗效,制成肠溶片是确保吞服后主要在小肠部位发挥作用;酶大多数是蛋白质,高温易变性失活,应保存在低温条件下。【答案】B【命题分析】本题从新的情境出发,考查酶的本质、合成、考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第46页，共47页4.(2011年江苏盐城一调)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如右图。曲线为只在底物中加入淀粉酶,曲线为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是()A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线作为实验对照C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活D.若底物溶液的pH升高,则曲线的顶点上移考纲解读考纲解读考点一考点一考点二考点二返回主页返回主页现在学习的是第47页，共47页