高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质教学课件ppt
展开第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶
人民教育出版社出版社 高中 | 必修一
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？为何要将肉放在金属笼子里？
2、是什么物质使肉块消失了？
3、怎样才能证明你的推测？
鸟类的胃中是否只有物理消化，无化学消化。
收集胃内的化学物质，体外是否能将肉分解。
胃内起消化作用的物质主要是什么？
细胞代谢 (新陈代谢)是活细胞中全部有序的化学变化的总称。
细胞能量的获得和利用都要通过细胞代谢。因此，细胞代谢是生命活动的基础。
酶在细胞代谢中的作用是什么呢？
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。
随着自变量的变化而变化的变量。
除自变量外，实验中其它可对实验结果造成影响的变量
1、实验目的：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。
2、实验原理： H2O2 H2O + O2
比较过氧化氢在不同条件下的分解
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?
答案：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
引伸：这是因为加热会使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态，活跃状态即为易分解状态。
常态：在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子平均能量水平较低，称为“常态”。
激发态：当反应物分子获得能量参与反应时，其内部能量高于常态能量时所处的状态称为激发态。当分子获得能量的时候，便由常态转变为容易分解的活跃状态，即处于激发态。
活化能：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。
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
引伸： Fe 3+和过氧化氢酶不能供给过氧化氢能量，但它们可以降低过氧化氢分解反应的活化能。
3. 3号与4号相比，4号试管中的反应速率快.这说明什么?
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
4. 在细胞内能通过加热提高反应速率吗?为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要?
细胞内不能加热，正是因为有酶的作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。
实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个滴管？为什么？
过氧化氢酶催化过氧化氢分解效率比Fe3+高得多，说明酶的催化具有高效性。
结论： 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更为显著，因而催化效率更高。
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
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亡并裂解后才能发挥作用
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
少数RNA也具有生物催化功能
在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。——马克思
萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此获得诺贝尔奖。你认为他成功的主要原因是什么?
酶是 产生的具有 的有机物。
其中绝大多数酶的化学本质是 。少数酶的化学本质是 。
如果把化学反应比作推石头越过山丘，加热相当于加大推力。
加催化剂则相当于降低了山丘的高度。
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加热： 无机催化剂：酶：
降低化学反应所需的活化能
提高分子自身的能量使接近所需活化能
更显著地降低化学反应所需的活化能
比较过氧化氢在不同条件下的分解：
3.5%的FeCl3溶液
每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
结论：酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍
每种酶只能催化一种或一类化学反应。意义： 保证细胞代谢有条不紊地进行
结论： 在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。
在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。
★影响酶促反应速率的因素：
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
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