降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶劉PPT課件

-,1,本節(jié)聚焦：1、細胞代謝為什么離不開酶？2、酶是什么？3、科學(xué)家是怎樣研究酶的？,-,2,問題探討,1、斯帕蘭札尼設(shè)計的實驗要解決什么問題？實驗設(shè)計的巧妙之處在哪里？2、根據(jù)肉塊消失的現(xiàn)象你能作出怎樣的假設(shè)？3、怎樣才能證明你的推測？,鳥類的胃是否只有物理性消化、沒有化學(xué)性消化？,胃液中含有某種物質(zhì)，該物質(zhì)能將肉塊分解（消化）,收集該物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解,-,3,細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝,它是細胞生命活動的基礎(chǔ),一、酶在細胞代謝中的作用,1、細胞代謝,2、比較H2O2在不同條件下的分解,（1）實驗原理,（2）實驗材料,思考：,新鮮,保證過氧化氫酶的數(shù)量和活性,研磨液,與底物過氧化氫充分接觸,-,4,90C水浴,（3）實驗步驟,一、酶在細胞代謝中的作用,不處理,2滴FeCl3溶液,2滴肝臟研磨液,（4）實驗現(xiàn)象,基本無氣泡,少量氣泡,較多氣泡,大量氣泡,燃燒猛烈,-,5,加熱能促進H2O2的分解，提高反應(yīng)速率,（5）實驗討論,1和2比較說明：,1和3比較說明：,FeCl3能加快H2O2分解的速率,1和4比較說明：,H2O2酶能加快H2O2分解的速率,3和4比較說明：,H2O2酶的催化效率比FeCl3高得多,（6）實驗結(jié)論,酶具有催化作用，并且具有高效性,細胞內(nèi)每時每刻都進行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫常壓下高效率的進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要,-,6,控制變量與對照實驗1、自變量：實驗中人為改變的變量。2、因變量：隨自變量的變化而變化的變量。3、無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在的一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響。,4、對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。5、對照實驗一般要設(shè)置對照組與實驗組。,-,7,比較過氧化氫在不同條件下的分解,無,少量,較大量,大量,火星變亮,復(fù)燃,對照組,實驗組,自變量,因變量,無關(guān)變量,-,8,對照原則:設(shè)計對照實驗,既要有對照組又要有實驗組。,單一變量原則：在對照實驗中,除了要觀察的變量不同外,其他變量都應(yīng)保持相同且適宜。,實驗設(shè)計原則:,空白、自身、相互對照,-,9,2H2O22H2O+O2,常態(tài)（不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）,活躍狀態(tài)（易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）,活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)化為容易發(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。,一、酶在細胞代謝中的作用,-,10,各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,同無機催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高,一、酶在細胞代謝中的作用,-,11,反應(yīng)物,產(chǎn)物,活化能,反應(yīng)進程,能量,.,無機催化劑,酶,加熱,-,12,-,13,巴斯德之前,發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān),巴斯德,發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用,引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用,畢希納,酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣,薩姆納,脲酶是蛋白質(zhì),李比希,切赫,少數(shù)RNA也具有生物催化功能,二、酶的本質(zhì),酶發(fā)生催化作用一定要在細胞內(nèi)嗎？,-,14,結(jié)論：,酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA,酶,-,15,1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，請回答下面的問題：（1）這種洗衣粉為什么能夠很好地除去衣物上的奶漬和血漬？（2）使用這種洗衣粉為什么要用溫水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用來洗滌下列哪些衣料？（）A.化纖B.純毛C.純棉D(zhuǎn).真絲（4）為了更好地除去衣物上的油漬，在洗衣粉中還可以加入什么酶？,BD,脂肪酶,課堂鞏固,-,16,2、關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的是（）A、酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機物B、化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C、組成大多數(shù)酶的基本單位是氨基酸D、一旦離開活細胞，酶就失去催化能力,3、酶的基本組成單位是（）A.氨基酸B.核苷酸C.核糖核苷酸D.A或C,D,D,-,17,4、細胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（）A.細胞質(zhì)B.線粒體C.核糖體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng),5、同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（）A、種類有差異，數(shù)量相同B、種類有差異，數(shù)量不同C、種類無差異，數(shù)量相同D、種類無差異，數(shù)量不同,B,C,-,18,、完成課本后練習(xí)、預(yù)習(xí)下一節(jié),-,19,二酶的特性,-,20,復(fù)習(xí)：,1、酶的作用,2、酶的作用機理,3、酶的本質(zhì),酶的基本單位,酶的合成場所,酶的鑒定試劑,4、變量、自變量、因變量、無關(guān)變量,5、實驗設(shè)計的原則,-,21,酶與無機催化劑具有以下相同點：,1、改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗，酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有發(fā)生變化,2、降低活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達到平衡時間，不改變平衡點和反應(yīng)方向,酶的催化功能與無機催化劑有什么不同呢？,過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多,比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率,為什么4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多？,一、酶具有高效性,事實上，酶的催化效率大約是無機催化劑的1071013倍。,-,23,2、細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與酶的是分不開的。,二、酶具有專一性,1、每一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng),一種或一類,專一性,3、設(shè)計實驗：驗證酶的專一性,淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。,實驗材料：淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶、斐林試劑、碘液、試管、恒溫水浴鍋,設(shè)計思路：同一種酶對不同的底物水解或者不同的酶水解同一底物,分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入37左右的熱水中，反應(yīng)5min,2號試管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林試劑,振蕩,約60水浴2min,1號試管中加入2mL淀粉溶液,無變化,磚紅色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解,探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用,-,25,-,26,關(guān)于實驗設(shè)計的基礎(chǔ)知識,1、確認變量：,判斷自變量與因變量的方法：,從實驗名稱中判斷,探究溫度對酶活性的影響,驗證甲狀腺激素可促進幼小動物的發(fā)育,探究酵母是否有提高牧草抗旱的能力,寫實驗名稱的方法：,探究（驗證）自變量對因變量的影響,-,27,單一變量原則,對照原則,實驗組：,對照組：,接近現(xiàn)實生活或者未加處理的一組,偏離現(xiàn)實生活或者進行實驗處理的一組,2、設(shè)計實驗遵循的原則,探究酵母是否有提高牧草抗旱的能力,探究光照對大豆發(fā)芽的影響,對照類型,自身對照：,空白對照：,相互對照：,對照組不做任何處理,指實驗和對照在同一實驗對象上進行，不另設(shè)對照組,等量原則,排除無關(guān)變量對實驗造成影響。,無對照組，幾個實驗組相互對照,-,28,（1）取材，分組，編號,（2）處理自變量,（3）觀察，分析，統(tǒng)計,動物：,年齡，體重，大小，性別相同的，均分為組，編為甲、乙。,植物：,取長勢相似,大小相近的植株若干，均分為組，編為甲、乙。,實驗組,對照組,找出自變量,一組加適量。,另一組加等量。,在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間,實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果,3、實驗步驟設(shè)計：,等量原則,（4）得出實驗結(jié)論,-,29,實驗結(jié)論,驗證性實驗：,對已知的實驗結(jié)論進行驗證,實驗結(jié)論=實驗名稱,探究性實驗：,對未知的實驗結(jié)論進行探究,結(jié)論已確定：,結(jié)論不確定：,要把可能的結(jié)果都預(yù)測出來,結(jié)論表示方法：,若則,結(jié)果,結(jié)論,舉例：驗證甲狀腺激素能促進幼小動物發(fā)育,探究甲狀腺激素對幼小動物發(fā)育的影響,實驗名稱重要性：,2.能從中找出自變量和因變量,1.能從中推測出實驗的結(jié)論,-,30,實驗題的做法：,1.把實驗名稱找出來，圈起來。,2.判斷該實驗類型。,（由此大概可推測出實驗結(jié)論了）,3.找出自變量,（實驗名稱中找）,（由此可知實驗步驟怎么設(shè)計了）,注意：實驗材料與儀器對設(shè)計實驗步驟有啟示作用，解題時應(yīng)特別關(guān)注。,切記：,實驗題的解答盡量避免“邊讀題邊落筆”應(yīng)“通讀全文再解答”這樣更具有準確性,-,31,實驗：探究酵母是否有提高牧草抗旱的能力,步驟：,1.取長勢相似，大小相近的牧草若干，均分為A、B兩組。,2.A組接種酵母；B組不接種酵母,把兩組置于干旱條件下培養(yǎng)一段時間。,3.觀察牧草的生長狀況。,實驗結(jié)論預(yù)測：,若A組生長狀況比B組好，則酵母可提高牧草抗旱能力。,若A組生長狀況比B組差，則酵母會降低牧草抗旱能力。,若A、B生長狀況相似，則酵母對牧草的抗旱能力無影響。,-,32,科學(xué)探究步驟,提出問題,作出假設(shè),設(shè)計實驗,進行實驗,分析結(jié)果,表達與交流,（溫度/pH會影響酶的活性嗎？）,（溫度/pH會影響酶的活性）,（設(shè)計方案、預(yù)期結(jié)果）,（按預(yù)定方案進行實驗）,（分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：）,（總結(jié)，寫實驗報告并適當(dāng)交流）,影響酶活性的條件,-,33,設(shè)計實驗,探究溫度對酶活性的影響,1、選擇哪種酶作實驗材料？為什么？,淀粉酶，過氧化氫的分解會受溫度的影響,2、自變量是什么？因變量是什么？怎么控制自變量？怎么檢測因變量？,酶活性可用反應(yīng)速率來表示，反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)，底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示,3、檢測試劑是什么？為什么？設(shè)定哪幾個溫度？怎樣設(shè)定？,碘液，斐林試劑需進行水浴加熱，改變了原來設(shè)置好的溫度，實驗結(jié)果不準確,60、100、0,以上設(shè)計有兩點錯誤:一是加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則;二是試劑加入的順序錯誤2、3步應(yīng)互換。,以上設(shè)計是否有錯誤？,-,35,溫度對酶活性的影響,酶表現(xiàn)最大活性時的溫度叫最適溫度,0左右時，酶的活性可恢復(fù),高溫時，酶的活性不可恢復(fù),-,36,PH對酶活性的影響,酶表現(xiàn)最大活性時的PH叫最適PH,過酸或過