降低化学反应活化能的酶 (5)精选课件.ppt
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1、第一页,本课件共有58页一一.酶酶二二.ATP.ATP三三.细胞呼吸细胞呼吸四四.光与光合作用光与光合作用第二页,本课件共有58页 第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶一一 酶的作用和本质酶的作用和本质第四页,本课件共有58页问题探讨问题探讨:斯帕兰札尼对鹰的消化研究斯帕兰札尼对鹰的消化研究17731773年,意大利科学家斯帕兰札尼年,意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验:将肉块放入设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出
2、吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了。来发现笼内的肉块消失了。讨论一:这个实验要解决什么问题?讨论一:这个实验要解决什么问题?答:鸟类的胃答:鸟类的胃是否是否只有物理性消化,没有化学性消化只有物理性消化,没有化学性消化讨论二:是什么物质使肉块消失了?讨论二:是什么物质使肉块消失了?答:是胃内的答:是胃内的化学物质化学物质将肉块分解了将肉块分解了讨论三:怎样才能证明你的推测?讨论三:怎样才能证明你的推测?答:收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将答: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。肉块分解。第五页,本课件共有58页u细胞代谢细胞代谢:1.1.
3、概念概念:细胞细胞中每时每刻都进行着许多中每时每刻都进行着许多化学化学 反应反应,统称为统称为.2.2.举例举例:3.3.思考思考:化学上所学的化学反应常在一种什化学上所学的化学反应常在一种什么条件下才能快速进行么条件下才能快速进行?MnO22KClO32KCl+3O2(高温高温.高压高压.强酸强酸.强碱强碱.催化剂催化剂)第六页,本课件共有58页细胞内外的环境细胞内外的环境-是很温和的是很温和的1.1.常温常温 2.2.常压常压 3.3.水溶液环境水溶液环境 4.pH4.pH接近中性接近中性细胞内细胞内会发生一系列的化学反应,这些化学反应会发生一系列的化学反应,这些化学反应发生的发生的环境条
4、件环境条件是什么?是什么?在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适合在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适合的的生物催化剂生物催化剂 酶酶 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而而本身的本身的质量和化学性质、结构质量和化学性质、结构在反应前后都没有变化在反应前后都没有变化的物质叫做的物质叫做 。催化剂只是催化剂只是改变反应速率改变反应速率,并不并不改变化学平衡改变化学平衡!催化剂催化剂第七页,本课件共有58页比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验目的1 通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义
5、第八页,本课件共有58页比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理22H2O2 2H2O+O2第九页,本课件共有58页(一一)酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用1.实验实验P7879比较过氧化氢在比较过氧化氢在不同条件不同条件下的分解下的分解小组内讨论小组内讨论:1.1.加快过氧化氢分解速率的方法加快过氧化氢分解速率的方法?2.2.哪种方法使过氧化氢分解速率最快哪种方法使过氧化氢分解速率最快?3.3.请设计实验操作的表格请设计实验操作的表格:4.4.确定小组内一位同学发言确定小组内一位同学发言,其他同学补其他同学补 充说明充说明:第十页,本课件共有58页表格设计表格设计
6、:操作注意操作注意:1.1.注意实验用品的剂量注意实验用品的剂量.2.2.我们以烧开的热水代替水浴加热我们以烧开的热水代替水浴加热.3.3.每人操作一支试管每人操作一支试管,然后总结实验现象然后总结实验现象,由由 一人发言一人发言.思考思考:实验操作时实验操作时3 3号和号和4 4号能否共用一支滴管号能否共用一支滴管?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第十一页,本课件共有58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 H2 2O O2 2 浓度浓度 剂量剂量 二二 剂量剂量 结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过
7、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2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研磨肝脏研磨液液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样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对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组第十二页,本课件共有58页控制变量控制变量1.1.变量:变量:实验中,实验中,可以改变可以改变的因素。的因素。2.2.自
8、变量自变量:实验中:实验中人为改变人为改变的变量。的变量。3.3.因变量因变量:随自变量而变化随自变量而变化的变量。的变量。4.4.无关变量无关变量:除自变量外,实验过程中:除自变量外,实验过程中可能还会存在可能还会存在的一些可变因素,对实验结果造成影响。的一些可变因素,对实验结果造成影响。自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:变量变量H H2 2O O2 2溶液的量溶液的量加热加热,FeCl,FeCl3 3,肝脏研磨液肝脏研磨液(H(H2 2O O2 2酶酶)H H2 2O O2 2分解速率分解速率(气泡产生的多少气泡产生的多少)第十三页,本课件共有58页5.5.对照实验:对照实验:
9、除了除了一个因素一个因素(单一变量)单一变量)以外,其以外,其 余因素都余因素都保持不变保持不变(等量)(等量)的实验叫做的实验叫做对照实验。对照实验。6.6.对照实验对照实验:设置设置对照组对照组与与实验组实验组(对照)(对照)。对照实验对照实验实验遵循的原则实验遵循的原则:单一变量原则单一变量原则等量原则等量原则对照原则对照原则(对照组和实验组对照组和实验组)第十四页,本课件共有58页(一一)酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用2.2.作用原理作用原理:思考思考:为什么酶能加快反应的速率为什么酶能加快反应的速率?为什么加热能加快反应速率为什么加热能加快反应速率?活化能活化能:分子从分子从常态常
10、态转变为容易发生化学转变为容易发生化学 反应的反应的活跃活跃状态所需要的状态所需要的能量能量。思考思考:加热加热.无机催化剂无机催化剂(FeClFeCl3 3).).生物催化剂生物催化剂(H H2 2O O2 2酶酶)使反应加快的原因使反应加快的原因?(活化能越低活化能越低,反应越易进行反应越易进行)第十五页,本课件共有58页第十六页,本课件共有58页 正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在在温和温和的条件下快速进行。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
11、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化学反应的活化能第十七页,本课件共有58页abc如图如图abc中,代表正常条件下分子活化能的是中,代表正常条件下分子活化能的是,代表酶促反应所需活化能的是代表酶促反应所需活化能的是;代表酶所降低;代表酶所降低的活化能的是的活化能的是。Cba第十八页,本课件共有58页讨论:讨论:1 1、巴斯德和李比希的观点、巴斯德和李比希的观点各是什么?有什么积极意义?各是什么?有什么积极意义?各有什么局限性?各有什么局限性?2 2、巴斯德和李比希出现争论、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么?这一争论对后人的原因是什么?这一争论对后人进一步研究酶
12、的本质起到了什么进一步研究酶的本质起到了什么作用?作用?三、酶的本质三、酶的本质第十九页,本课件共有58页毕希纳实验毕希纳实验3 3、从毕希纳实验可以、从毕希纳实验可以得出什么结论?得出什么结论?4 4、萨姆纳研究哪种酶?、萨姆纳研究哪种酶?你认为他成功的主要原你认为他成功的主要原因是什么?因是什么?5 5、切赫和奥特曼有什、切赫和奥特曼有什么新发现?么新发现?6 6、酶的本质是什么?、酶的本质是什么?三、酶的本质三、酶的本质第二十页,本课件共有58页巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德巴斯德发酵与活细胞有关发酵与活细胞有关,发酵,发酵是整
13、个细胞而不是细胞是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用亡并裂解后才能发挥作用毕希纳毕希纳酵母酵母细胞中的某些物质细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继能够在酵母细胞破碎后继续续起催化作用起催化作用,就像在活酵母细胞中一样,就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质李比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能第二十一页,本课件共有58页 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化
14、作用的的有机物有机物,其中绝大多数酶是其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质,少数酶是少数酶是RNARNA。酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂酶的本质酶的本质 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能三、酶的本质三、酶的本质第二十二页,本课件共有58页1.1.来源来源:所有活细胞所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞 除外除外,DNA,DNA控制控制)内合成内合成3.3.本质本质:大多是蛋白质大多是蛋白质,少数是少数是RNARNA2.2.作用作用:催化作用催化作用.(反应前后反应前后,酶本身不变酶本身不变)4.4.原料原料:氨基酸氨基酸.核糖核苷酸核糖核苷酸5.5.场所场所:核糖体核糖体.细胞核细
15、胞核6.6.作用部位作用部位:细胞内外细胞内外.生物体内外生物体内外总结总结:酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催生物催 化作用化作用的的有机物有机物.绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质,少数是少数是RNA.RNA.第二十三页,本课件共有58页2.将某种酶水解,最后得到的有机小分子是将某种酶水解,最后得到的有机小分子是:()A.核苷酸核苷酸B.氨基酸氨基酸C.核苷酸和氨基酸核苷酸和氨基酸D.核苷酸或氨基酸核苷酸或氨基酸1.下列有关对照实验设置的叙述中下列有关对照实验设置的叙述中,错误的是错误的是()A要设置对照组和实验组要设置对照组和实验组B要遵循单因子变量原则要遵循单因子变量
16、原则C无关变量要始终相同且适宜无关变量要始终相同且适宜D自变量要始终保持相同自变量要始终保持相同第二十四页,本课件共有58页3.3.关于活化能关于活化能,下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.A.是反应物分子从常态变为活跃状态所需是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量要的能量.B.B.加热加热.加压通常能使反应物分子获得足够的加压通常能使反应物分子获得足够的活化能活化能C.C.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率总量更多而加快反应速率D.D.酶能降低反应物分子发生反应的活化能酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行
17、而使反应更容易进行第二十五页,本课件共有58页l酶的专一性酶的专一性:每一种酶只能催化一种每一种酶只能催化一种或一类化学反应或一类化学反应.酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 7101013 13 倍倍.酶的高效性酶的高效性:酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和:需要适宜的需要适宜的pHpH值值需要适宜的温度需要适宜的温度相同点相同点:都能提高反应的速度都能提高反应的速度,但不改变化学反但不改变化学反应的方向和平衡位点应的方向和平衡位点.(缩短反应时间缩短反应时间)反应前反应前后酶本身不变后酶本身不变;只能催化已存在的化学反应只能催化已存在的化学反应.酶是生物催化剂
18、酶是生物催化剂,与化学上的催化剂相同吗?与化学上的催化剂相同吗?第二十六页,本课件共有58页u酶具有高效性酶具有高效性(一般酶的催化效率是无机催化剂的一般酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍倍)比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率滴肝脏研磨液后能直接滴氯化铁溶液吗?滴肝脏研磨液后能直接滴氯化铁溶液吗?第二十七页,本课件共有58页a a淀粉酶只能催化淀粉水解成还原糖淀粉酶只能催化淀粉水解成还原糖(麦芽糖麦芽糖),而而不能催化蔗糖水解。不能催化蔗糖水解。探索探索a淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用2mL2mL/2mL2mL5min5min2mL2
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