人教版必修1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 課件(34張).ppt

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一 酶的作用 二 酶的本質(zhì) 一 酶的作用 1 斯帕蘭札尼對鷹的消化研究 1783年 意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼設(shè)計了一個巧妙的實驗 將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi) 然后讓鷹把小籠子吞下去 過一段時間他把小籠子取出來發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了 討論一 這個實驗要解決什么問題 討論二 是什么物質(zhì)使肉塊消失了 討論三 怎樣才能證明你的推測 答 鳥類的胃是否只有物理性消化 沒有化學(xué)性消化 答 是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了 答 收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì) 看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解 光合作用 有氧呼吸的主要場所 合成蛋白質(zhì) 細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng) 統(tǒng)稱 細(xì)胞代謝 酶在細(xì)胞代謝中的作用 比較過氧化氫在不同條件下的分解 2h2o2 2h2o o2 催化劑 基本沒有氣泡產(chǎn)生 有氣泡產(chǎn)生 但是不多 有較多的氣泡產(chǎn)生 有大量的氣泡的產(chǎn)生 加熱促使過氧化氫分解 燃燒不猛烈 燃燒猛烈 fe3 和過氧化氫酶促使過氧化氫分解 但是過氧化氫酶的效率要比fe3 高 實驗的注意事項 1 必須用新鮮肝臟做實驗材料 2 實驗使用肝臟的研磨液 加大肝臟內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積 從而加速過氧化氫的分解 3 不能共用一個試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液 4 過氧化氫有腐蝕性 使用時不要讓其接觸皮膚 5 觀察產(chǎn)生氧氣多少的途徑 1 觀察產(chǎn)生氣泡的數(shù)目的多少 2 用無火焰的衛(wèi)生香來鑒定 氧氣多會使無火焰的衛(wèi)生香復(fù)燃 正是酶的催化作用 細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速進(jìn)行 1 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能 2 催化劑 無機催化劑 酶 沒有供給能量 而是降低反應(yīng)的活化能 促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行 縮短完成時間 本身不被消耗 反應(yīng)結(jié)果與沒有催化劑一致 3 無機催化劑相比 酶降低活化能的作用更顯著 因而催化效率更高 1 酶的發(fā)現(xiàn) 酶的探究歷程 二 酶的本質(zhì) 巴斯德之前 巴斯德 李比希 畢希納 薩姆納 切赫和奧特曼 發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng) 與生命活動無關(guān) 發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān) 發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用 引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì) 但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡后才能發(fā)揮作用 酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用 就象在活酵母細(xì)胞中一樣 酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)的rna具有催化作用 2 酶的定義 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物 其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是rna 二 酶的本質(zhì) 酶的特性 酶是生物催化劑 與化學(xué)上的催化劑催化效率相同嗎 一 酶的高效性 1 該實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論 酶具有高效性 2 如果只用試管4能否證明酶具有高效性 3 兩支試管的唯一區(qū)別是催化劑不同 如果兩試管的溫度也不同 對實驗結(jié)果有影響嗎 否 有 1 對照原則 設(shè)計對照實驗 既要有對照組又要有實驗組 2 單一變量原則 在對照實驗中 除了要觀察的變量發(fā)生變化外 其他變量都應(yīng)保持相同 實驗設(shè)計原則 1 實驗變量 也稱為自變量 指實驗中由實驗者操縱的因素或條件 是作用于實驗對象的刺激變量 自變量須以實驗?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù) 應(yīng)具有可變性和可操作性 實驗變量剖析 2 反應(yīng)變量 亦稱因變量 指實驗中由于實驗變量 自變量 引起的變化和結(jié)果 反應(yīng)變量是研究是否成功的證據(jù) 應(yīng)具可測性和客觀性 通常實驗變量是原因 反應(yīng)變量是結(jié)果 即具因果關(guān)系 實驗的目的就在于獲得并解釋這種前因后果 在設(shè)計實驗時 確定實驗變量 自變量 是實驗成敗的關(guān)鍵 通常 自變量應(yīng)該是唯一的 實驗變量剖析 3 無關(guān)變量也稱控制變量 指實驗中除實驗變量 自變量 以外的影響實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的其他因素或條件 實驗者應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變量 否則實驗結(jié)果的真實性無法得到認(rèn)定 我們常在實驗過程中強調(diào) 選取生長狀況相同的幼苗 數(shù)量大小相同的種子 置于相同并適宜條件下培養(yǎng) 加入等量的清水 等均是為了控制無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾 實驗變量剖析 4 額外變量也稱干擾變量 指實驗中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果 顯然額外變量會對反應(yīng)變量 因變量 即實驗現(xiàn)象和結(jié)果 起干擾作用 如果無關(guān)變量的任何一個或幾個因素或條件 對多個實驗組的給定不等同 不均衡 不穩(wěn)定 則會對實驗結(jié)果造成干擾 產(chǎn)生誤差 在實驗設(shè)計和操作中 要盡量減少無關(guān)變量 而且不同實驗組中的無關(guān)變量必須完全相同 這樣就可以避免由于無關(guān)變量的差異引起實驗結(jié)果的差異 就能夠清晰地研究實驗變量與反應(yīng)變量的關(guān)系 通過對照實驗 就可以平衡和消除無關(guān)變量的影響 實驗變量剖析 在進(jìn)行實驗設(shè)計時 實驗變量 自變量 應(yīng)該是唯一的 即除實驗變量外其他因素應(yīng)完全相同 該原則可使實驗中的復(fù)雜關(guān)系簡單化 使結(jié)果更準(zhǔn)確 其含義是 1 不論一個實驗有幾個實驗變量 但對于實現(xiàn)一個實驗?zāi)康?只能有一個自變量 即必須做到實驗變量與反應(yīng)變量的一一對應(yīng) 2 實驗中要盡可能避免無關(guān)變量及額外變量的干擾 3 其他條件不影響生物的生命活動 或某一生理活動 保證實驗?zāi)苷＿M(jìn)行下去 實驗變量剖析 口腔里有唾液淀粉酶 為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化 思考 口腔中沒有蛋白酶 二 酶的專一性 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 如何用實驗來證明 實驗變量 自變量 反應(yīng)變量 因變量 控制變量 無關(guān)變量 酶 反應(yīng)物 產(chǎn)物 相同 不同 有 沒有 溫度 溶液量 反應(yīng)時間 相同 不同 多 少 例如 實驗變量 自變量 反應(yīng)變量 因變量 控制變量 無關(guān)變量 淀粉酶 淀粉 還原糖 蔗糖酶 有 沒有 適宜溫度 相同溶液量 反應(yīng)時間相同 蔗糖 多 少 磚紅色沉淀 相同溫度 等量溶液 一定時間 1 ph對酶活性的影響探究 1 提出問題 ph對酶的活性有什么影響 三 酶的作用條件較溫和 2 作出假設(shè) 過酸 過堿都會影響酶的活性 3 材料用具 試管 量筒 燒杯 滴管 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 的新鮮肝臟研磨液 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 的過氧化氫溶液 5 的naoh 蒸餾水 5 鹽酸 4 實驗設(shè)計 1 實驗預(yù)期 根據(jù)自己作出的假設(shè) 預(yù)期會看見怎樣的實驗結(jié)果 2 本實驗的自變量是什么 因變量是什么 那些是控制變量 如何控制 3 對照組怎樣設(shè)置 你將設(shè)定哪幾個ph 為什么 4 經(jīng)討論 形成實驗方案并記錄 5 進(jìn)行實驗 按實驗方案進(jìn)行操作 仔細(xì)觀察 認(rèn)真記錄 6 分析結(jié)果 哪支試管中酶的活性最高 你是怎樣得出這一結(jié)論的 最適ph ph 0 v mmol s 1 起點 轉(zhuǎn)