2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件

Enzyme降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶導(dǎo)011773年，斯帕蘭扎尼做了一個實驗:將一塊肉放入一個金屬籠子中，然后讓鷹吞下，一段時間后取出籠子，發(fā)現(xiàn)籠子中的肉消失了Q1.為什么要將肉裝入金屬籠子？A1.防止胃的蠕動，排除物理性消化。控制單一變量Q2.肉為什么會消失？A2.可能產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)使肉被消化Q3.這個實驗說明了什么問題？A3.說明了食物的消化有化學(xué)物質(zhì)的參與實際上：食物的消化不僅有化學(xué)變化還有物理變化后來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胃液中含有大量鹽酸，于是推測鹽酸是使食物分解的物質(zhì)。1835年，德國科學(xué)家施旺，通過實驗發(fā)現(xiàn)，胃腺分泌物中有一種物質(zhì)，將它與鹽酸混合后，對肉類的分解能力遠遠大于鹽酸的單獨作用，這種物質(zhì)就是胃蛋白酶。酶

有什么作用呢？它是什么物質(zhì)呢？導(dǎo)0102思請同學(xué)們根據(jù)導(dǎo)綱上的提示，認真閱讀課本并完成《基礎(chǔ)感知》和《深入學(xué)習(xí)》部分的內(nèi)容要求：1.不討論、不提問、不商量2.思考結(jié)果用鉛筆記錄，有疑問的地方紅筆標注3.快速完成，限時6分鐘波浪線

：識記部分三角星

：重點內(nèi)容展一、細胞代謝1.概念：2.意義：細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)是細胞生命活動的基礎(chǔ)3.主要場所(代謝中心)：細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)4.代謝控制中心：①在液體環(huán)境中進行②反應(yīng)條件溫和③一般伴隨著能量的釋放、儲存和利用④細胞代謝離不開酶5.特點展為什么細胞代謝離不開酶？探究酶的作用（以過氧化氫在不同條件下的分解為例）評1、實驗原理2H2O2

2H2O+O2↑加熱/催化劑2、實驗?zāi)康耐ㄟ^比較H2O2過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。3、實驗材料新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液、質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液、

新配制的體積分數(shù)為3%的H2O2溶液Q.為什么要取新鮮的？為什么要將肝臟進行研磨？二、比較過氧化氫在不同條件下的分解新鮮是保證H2O2酶沒有失活；研磨是讓肝臟細胞中的H2O2酶釋放出來，增大酶與底物的反應(yīng)面積，提高反應(yīng)速率酶評4.實驗步驟：取4支試管分別編上序號1、2、3、4，每只試管分別加入2ml過氧化氫溶液1234常溫90℃水浴加熱2滴3.5%FeCl32滴20%肝臟研磨液評5.觀察實驗結(jié)果，分析實驗現(xiàn)象1.觀察氣泡冒出的情況，并做比較。2.觀察衛(wèi)生香的燃燒的劇烈程度，并作比較評步驟試管編號1234

一H2O2濃度

3%3%3%3%2ml2ml2ml2ml二反應(yīng)條件

常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃復(fù)燃復(fù)燃，并燃燒劇烈分析實驗結(jié)果，可得出什么結(jié)論？評實驗結(jié)論：加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。實驗分析123434（1）1與2，1組為對照組，2組為實驗組自變量為：探究問題：溫度H2O2的分解速率加熱對H2O2的分解速率的影響實驗現(xiàn)象：因變量為：1號無明顯現(xiàn)象；2號加熱后產(chǎn)生少量氣泡評實驗結(jié)論：FeCl3在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。實驗分析123434（2）1與3，1組為對照組，3組為實驗組自變量為：探究問題：催化劑的有無H2O2的分解速率催化劑對H2O2的分解速率的影響實驗現(xiàn)象：因變量為：1號無明顯現(xiàn)象；3號加熱后產(chǎn)生氣泡，但無法使衛(wèi)生香復(fù)燃評實驗結(jié)論：過氧化氫酶在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。實驗分析123434（3）1與4，1組為對照組，4組為實驗組自變量為：探究問題：實驗現(xiàn)象：酶對H2O2的分解速率的影響H2O2的分解速率因變量為：催化劑的有無4中產(chǎn)生大量氣泡，并且使得衛(wèi)生香復(fù)燃評實驗結(jié)論：過氧化氫酶比FeCl3的催化效率更高。實驗分析123434（4）1與3與4，1組為對照組，3、4組為實驗組自變量為:因變量為：探究問題：催化劑的種類無機催化劑與酶的催化效果哪個更優(yōu)實驗現(xiàn)象：H2O2的分解速率4中產(chǎn)生大量氣泡多余3，且衛(wèi)生香復(fù)燃現(xiàn)象更明顯評三、控制變量和設(shè)計對照試驗因變量自變量變量無關(guān)變量人為控制

自變量1.變量:實驗過程中變化的因素實驗結(jié)果自變量：實驗中

的對實驗對象進行處理的因素因變量：因

改變而變化的變量無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些對

造成影響的可變因素Y=3+X因變量無關(guān)變量自變量評2.實驗設(shè)計中的原則科學(xué)性原則平行重復(fù)原則對照性原則單一變量原則實驗設(shè)計時只有一個自變量，且無關(guān)變量在對照組和實驗組中均要保持相同且適宜。空白對照：自身對照：相互對照：對照組不施加任何處理因素對照組與實驗組在同一受試對象上進行幾種處理（或水平）互為對照除作為自變量的因素外，其余無關(guān)變量都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗。(一般要設(shè)置對照組和實驗組)類型評試管編號1234一二

三觀察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件無關(guān)變量H2O2濃度H2O2劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香因變量（結(jié)果）相同且適宜步驟變量你能準確找出以上實驗中的相關(guān)變量嗎？自變量（不同條件）過氧化氫溶液的濃度、反應(yīng)時間、肝臟的新鮮程度等無關(guān)變量對實驗結(jié)果沒有影響嗎？該實驗的無關(guān)變量還有哪些？評試管編號1234實驗處理無90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝勻漿H2O2溶液（3%）2

mL2

mL2

mL2

mL檢測指標1.氣泡冒出情況2.衛(wèi)生香復(fù)燃情況對照組實驗組空白對照該實驗的對照組和實驗組分別是什么？Q:從實驗可知，加熱以及催化劑都能促進過氧化氫的分解，其原理是？評加熱與酶促進過氧化氫分解的原理一樣嗎？H2O2（常態(tài)）H2O2（活躍狀態(tài)）使過氧化氫分子得到能量容易分解活化能：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。酶和無機催化劑并沒有給反應(yīng)物提供活化能，而是降低了化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。加熱是為過氧化氫分子提供能量活躍態(tài)活化能常態(tài)評評圖中①表示：圖中②表示：圖中④表示：無催化劑時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無機催化劑催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。圖中③表示：圖中⑤表示：無機催化劑降低的活化能酶降低的活化能評與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效果更高Q1.無機催化劑的曲線應(yīng)該是怎樣的？A1.在1、2之間①由圖可知,酶的作用原理是:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。請用字母表示降低的部分：____

②若將酶變?yōu)闊o機催化劑,則b在縱軸上向____移動。用加熱的方法不能降低活化能,但會____活化能。

上提供ab小試牛刀：評加熱Fe3+H2O2酶為過氧化氫分子提供能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能三種條件使過氧化氫加速分解的原理不同注意：1.酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能，不改變生成物的量

2.反應(yīng)前后酶本身并不被消耗，不為化學(xué)反應(yīng)提供物質(zhì)和能量3.只改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向4.酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需要的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點

評四、酶的本質(zhì)巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)過程活酵母細胞參與發(fā)酵死酵母細胞釋放物質(zhì)巴斯德李比希畢希納釀酶使糖液變成酒薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)切赫和奧特曼其他科學(xué)家很多酶都是蛋白質(zhì)少數(shù)RNA也能催化評酶是活細胞產(chǎn)生的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。1.酶的概念四、酶的本質(zhì)酶的產(chǎn)生場所：酶作用：酶作用原理：活細胞酶的作用場所：細胞內(nèi)外&體內(nèi)外催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的化學(xué)本質(zhì)：大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA酶的合成場所：細胞核和核糖體酶的合成原料：脫氧核糖核苷酸和氨基酸評五、酶的特性特性一、高效性：酶的催化效率極高?、?/p>

內(nèi)容：與無機催化劑相比，酶催化效率更高。是無機催化劑107~1013倍。

酶降低活化能的作用更顯著。②意義：1）保證細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)順利進行。2）保證細胞內(nèi)能量供應(yīng)穩(wěn)定。時間產(chǎn)物濃度A.加酶

B.加無機催化劑C.不加催化劑A、C曲線比較，說明酶具有__________A、B曲線比較，說明酶具有__________高效性催化作用酶的高效性是與無機催化劑對比得出！評設(shè)計思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進行比較，得出結(jié)論。③實驗驗證思路——“對比法”驗證酶的高效性自變量：因變量：無關(guān)變量：催化劑的種類反應(yīng)的速率底物的量、濃度、催化劑的量評五、酶的特性特性二、專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。①內(nèi)容：一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)。②意義：保證了細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)有序進行③實驗驗證專一性思路“對比法”驗證酶的專一性酶可作為反應(yīng)底物（）脂肪酶被蛋白酶分解評方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶

方案四：

蔗糖

+淀粉酶

蔗糖

+蔗糖酶

方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1：底物不同，酶相同思路2：底物相同，酶不同用斐林試劑檢測用斐林試劑檢測用斐林試劑檢測用碘液或者斐林試劑檢測評驗證酶的專一性實驗中的注意事項淀粉或蔗糖+淀粉酶→應(yīng)用

檢測反應(yīng)物,不能選用碘液,因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。

斐林試劑淀粉麥芽糖淀粉酶斐林試劑斐林試劑不變色變磚紅色蔗糖蔗糖淀粉酶斐林試劑斐林試劑淀粉麥芽糖淀粉酶碘液藍色無藍色出現(xiàn)蔗糖蔗糖淀粉酶碘液碘液碘液無藍色出現(xiàn)無藍色出現(xiàn)（葡萄糖+果糖）不變色不變色變色（葡萄糖+果糖）無藍色出現(xiàn)評(1)加入酶A的反應(yīng)速率一定范圍內(nèi)隨底物濃度增大明顯加快。(2)加入酶B的反應(yīng)速率與未加酶對照組的反應(yīng)速率相同，對比加入酶A的反應(yīng)

速率明顯慢，說明酶具有專一性。④曲線表示評添加酶的洗衣粉在使用時對水溫有要求；不同部位消化液的最適PH不同：資料①酶的催化效率可能受溫度影響。②不同的酶需要不同的PH條件,酶的催化效率可能受PH值的影響。酶活性:酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力在一定條件下催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率這些資料說明了什么？評①含義在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，酶才起作用。在某一溫度（PH）下最強。②原因酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在________的條件下進行的。過酸、過堿或溫度過高，都會使酶的_________遭到破壞，使酶永久_____。低溫只能使酶的活性____，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會_____。③意義保證在細胞溫和的條件下進行高效反應(yīng)。比較溫和空間結(jié)構(gòu)失活降低升高特性三、酶的作用條件較溫和（條件溫和）評④實驗思路探究溫度/PH對酶活性的影響建議：淀粉酶探究溫度對酶活性的影響建議：H2O2探究pH對酶活性的影響（酶活性）評1試管1’試管2試管2’試管3試管3’試管加淀粉酶2ml—2ml—2ml—加淀粉—

2ml—2ml—2ml保溫混合保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min變藍變藍不變藍溫度對酶的活性有影響，溫度過高或過低都會降低酶的活性分別將每組的兩支試管內(nèi)的液體混合，搖勻自變量因變量無關(guān)變量實驗一：探究溫度對酶活性的影響評討論1：能否用H2O2和H2O2酶（豬肝研磨液）探究溫度對酶的影響？討論2：為什么要先將底物和酶控制到預(yù)設(shè)溫度，再混合反應(yīng)？討論3：不能用斐林試劑檢測的原因？討論4：如何進一步探究淀粉酶的最適溫度？H2O2本身受熱易分解，會對實驗結(jié)果造成干擾。酶具有高效性，若酶和底物沒有在對應(yīng)溫度混合，一混合就已發(fā)生反應(yīng)，降低了實驗的說服力。該實驗的自變量是溫度，用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，這樣會干擾自變量?？s小溫度梯度（梯度要均勻），重復(fù)進行上述實驗。注意事項評實驗步驟一取三支試管，編號1、2、3。

二1號試管中加入

_____________

。

2號試管中加入等量

__________________。3號試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

2滴NaOH2mLH2O2溶液產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸清水產(chǎn)生大量氣泡不能用淀粉酶探究PH值對酶活性影響,因為酸能催化淀粉水解自變量因變量無關(guān)變量實驗二：探究pH對酶活性的影響注意事項評低溫降低酶的活性，高溫使酶失活酶在強酸、強堿情況下會失活⑤曲線分析過酸、過堿、溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活PH的變化不影響酶的最適溫度溫度的變化不影響酶的最適PH評評為0時，胃蛋白酶無活性，將PH提高到后，酶活性升高，對嗎？已失活的酶不能再恢復(fù)其活性唾液（淀粉酶）胃液（胃蛋白酶）Q.唾液淀粉酶進入胃后還能消化淀粉嗎？Q.在最適的pH或溫度下酶促反應(yīng)一定能進行嗎？不一定。例如在最適pH條件下，將溫度調(diào)至100℃，那么，多數(shù)酶也會喪失活性，反應(yīng)不能進行。評總結(jié)常考重點評六、影響酶促反應(yīng)的因素影響酶促反應(yīng)的因素1）溫度2）PHPH&溫度影響酶促反應(yīng)的速率酶活性影響酶活性酶活性評Q:在P點之后影響酶促反應(yīng)速率的原因是什么？A:酶的濃度或酶的活性Q:這一曲線存在的前提是什么？A:在底物足量時3）底物濃度4）酶濃度底物濃度與酶濃度酶促反應(yīng)的速率底物與酶的接觸面積影響影響評【易錯警示】

酶促反應(yīng)速率≠酶活性？溫度和pH是通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)來改變酶的活性,進而影響酶促反應(yīng)速率的;而底物濃度和