高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶市賽課公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)PP

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1頁(yè)媽媽?zhuān)乙惨浴茵I！

我要吃~~吃~~吃~~第2頁(yè)以前，人們認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)胃只能磨碎食物，不能分解食物中有機(jī)物。也就是鳥(niǎo)類(lèi)胃只有物理性消化，沒(méi)有化學(xué)性消化。

1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼做了一個(gè)巧妙試驗(yàn)：將肉塊放入小巧金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過(guò)一段時(shí)間后，他把小籠取出來(lái)，發(fā)覺(jué)籠內(nèi)肉塊消失了。第3頁(yè)問(wèn)題討論：這個(gè)試驗(yàn)給大家印象最深是什么？這個(gè)試驗(yàn)想要證實(shí)什么？把肉放進(jìn)金屬籠子目標(biāo)是什么？第4頁(yè)葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶線粒體:

C6H12O6+6H2O+O2

6CO2+12H2O+能量酶核糖體：氨基酸

多肽酶細(xì)胞代謝——細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)統(tǒng)稱(chēng)。第5頁(yè)酶本質(zhì)和作用第6頁(yè)思索：從巴斯德研究領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論出發(fā)點(diǎn)主要是什么？從李比希研究領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論出發(fā)點(diǎn)主要是什么？巴斯德和李比希觀點(diǎn)各有什么主動(dòng)意義？各有什么不足？請(qǐng)分析一下畢希納研究過(guò)程，從畢希納試驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？一、閱讀(81頁(yè)）關(guān)于酶本質(zhì)探究第7頁(yè)1.從巴斯德研究領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論出發(fā)點(diǎn)主要是什么？巴斯德是微生物學(xué)家，他主要強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞整體作用。2.從李比希研究領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論出發(fā)點(diǎn)主要是什么？

李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)角度考慮問(wèn)題。第8頁(yè)人物巴斯德李比希合理性認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞相關(guān)引發(fā)發(fā)酵是細(xì)胞中一些物質(zhì)不足發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中一些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用3.巴斯德和李比希觀點(diǎn)各有什么主動(dòng)意義？各有什么不足？第9頁(yè)畢希納試驗(yàn)說(shuō)明，酵母細(xì)胞中一些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。他將酵母細(xì)胞中引發(fā)發(fā)酵物質(zhì)稱(chēng)為釀酶酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓訅哼^(guò)濾含酵母細(xì)胞提取液加入葡萄糖過(guò)程：現(xiàn)象：糖液變成了酒4.請(qǐng)分析一下畢希納研究過(guò)程，從畢希納試驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？第10頁(yè)1926年美國(guó)科學(xué)家薩姆納在刀豆種子中，利用丙酮提取出了脲酶結(jié)晶。并用各種方法證實(shí)了脲酶是蛋白質(zhì)。以后科學(xué)家又相繼取得胃蛋白酶、胰蛋白酶等各種酶結(jié)晶，并證實(shí)這些酶都是蛋白質(zhì)。20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)覺(jué)少數(shù)RNA也含有生物催化功效第11頁(yè)酶本質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA第12頁(yè)蛋白質(zhì)是酶嗎？蛋白質(zhì)抗體激素酶第13頁(yè)酶的作用第14頁(yè)生活中的酶第15頁(yè)FE是由復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院所提供一個(gè)特殊復(fù)合酶，此酶能有效水解口腔中革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁中肽聚糖，從而產(chǎn)生溶菌現(xiàn)象，致使細(xì)菌死亡，干擾了細(xì)菌在牙面上粘附，抑制了牙菌斑形成。溶菌酶是一個(gè)水解酶，專(zhuān)門(mén)作用于微生物細(xì)胞壁，它專(zhuān)一地作用于肽多糖分子中化學(xué)鍵，從而破壞細(xì)菌細(xì)胞壁，使之松馳而失去對(duì)細(xì)胞保護(hù)作用，最終使細(xì)菌溶解死亡。加酶洗衣粉中添加了各種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等。這些酶制劑能夠有效地去除衣物上污漬，如：蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解，變成可溶性氨基酸。

第16頁(yè)比較過(guò)氧化氫在不一樣條件下分解一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：經(jīng)過(guò)比較過(guò)氧化氫在不一樣條件下分解快慢，了解過(guò)氧化氫酶作用和意義。二、試驗(yàn)原理：第17頁(yè)［數(shù)據(jù)資料］

新鮮肝臟中有較多過(guò)氧化氫酶。經(jīng)計(jì)算，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%氯化鐵溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液相比，每滴氯化鐵溶液中Fe3+數(shù)，大約是每滴研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)25萬(wàn)

倍！??！第18頁(yè)方法步驟:1.取4支潔凈試管，編上序號(hào)，而且各注入2mL過(guò)氧化氫溶液，按序號(hào)依次放置在試管架上。2.將2號(hào)試管放在90℃左右水浴中加熱，觀察氣泡冒出情況，并與2號(hào)試管作比較。3.向3號(hào)試管內(nèi)滴入2滴氯化鐵溶液，向4號(hào)試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生氣泡多。4.將點(diǎn)燃但無(wú)火焰木條分別放入3、4號(hào)試管內(nèi)液面上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。第19頁(yè)步驟試管編號(hào)說(shuō)明1234一H2O2濃度

二

現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過(guò)氧化氫在不一樣條件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反應(yīng)條件第20頁(yè)步驟試管編號(hào)說(shuō)明1234

一H2O2濃度

二

現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論比較過(guò)氧化氫在不一樣條件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不顯著少許較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量變量對(duì)照組試驗(yàn)組對(duì)照試驗(yàn)等量性標(biāo)準(zhǔn)單一變量標(biāo)準(zhǔn)等量性標(biāo)準(zhǔn)無(wú)關(guān)變量1.高溫能夠加緊過(guò)氧化氫分解2.FeCl3能催化過(guò)氧化氫分解3.過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫分解4.過(guò)氧化氫催化效率比FeCl3高第21頁(yè)加熱為何能加緊過(guò)氧化氫分解？第22頁(yè)

分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)活躍狀態(tài)所需要能量稱(chēng)為活化能第23頁(yè)第24頁(yè)酶與無(wú)機(jī)催化劑比較？1、相同點(diǎn)：1）用量少而催化效率高；2）反應(yīng)前后酶性質(zhì)和數(shù)量均沒(méi)有改變；3）降低活化能，使化學(xué)反應(yīng)速率加緊。2、不一樣點(diǎn)：高效性：酶催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更加快；第25頁(yè)酶化學(xué)成份

酶起源

酶功效大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。什么是酶？活細(xì)胞產(chǎn)生一類(lèi)含有生物催化作用有機(jī)物。第26頁(yè)不一樣點(diǎn)：1、高效性：酶催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更加快；2、專(zhuān)一性：一個(gè)酶只能催化一個(gè)或一類(lèi)底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；3、溫和性：是指酶所催化化學(xué)反應(yīng)普通是在較溫和條件下進(jìn)行。第27頁(yè)溫度：普通而言，溫度越高化學(xué)反應(yīng)越快，但酶是蛋白質(zhì)，若溫度過(guò)高會(huì)發(fā)生變性而失去活性，因而酶促反應(yīng)普通是伴隨溫度升高反應(yīng)加緊，直至某一溫度活性到達(dá)最大，超出這一最適溫度，因?yàn)槊缸冃?，反?yīng)速度會(huì)快速降低。

大多數(shù)酶，在30-40℃范圍內(nèi)顯示最高活性。低溫不會(huì)使酶失去活性，低溫時(shí)酶活性降低，但若再給予適宜溫度，酶活性又增強(qiáng)。高溫可造成酶失去活性，絕大多數(shù)酶在70℃以上，其空間結(jié)構(gòu)即被破壞。

熱對(duì)酶活性影響對(duì)食品很主要，如，綠茶是經(jīng)過(guò)把新鮮茶葉熱蒸處理而得，經(jīng)過(guò)熱處理，使酚酶、脂氧化酶、抗壞血酸氧化酶等失活，以阻止兒茶酚氧化來(lái)保持綠色。紅茶情況正相反，是利用這些酶進(jìn)行發(fā)酵來(lái)制備。

第28頁(yè)pH值：在極端酸性或堿性條件下會(huì)變性而完全失去活性，大多數(shù)酶最適PH值為4.5-8.0范圍內(nèi)。（1）動(dòng)物體內(nèi)酶最適宜pH大多在6.5—8之間。唾液pH為6.2—7.4，胃液pH為0.9—1.5，小腸液pH為7.6。（2）植物體內(nèi)酶最適pH大多在4.5—6.5之間。第29頁(yè)知識(shí)拓展影響酶活性原因：除溫度和PH對(duì)酶活性影響外，酶濃度和反應(yīng)底物濃度也能影響酶促反應(yīng)速度。

甲乙

丙丁

第30頁(yè)酶濃度：在有足夠底物而又不受其它原因影響情況下，則酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。底物濃度：當(dāng)酶濃度、溫度和PH恒定時(shí)，在底物濃度很低范圍內(nèi)，反應(yīng)速率與底物濃度成正比，當(dāng)?shù)孜餄舛鹊竭_(dá)一定程度時(shí)，全部酶與底物結(jié)合，反應(yīng)速率到達(dá)最大，再增加底物演義，反應(yīng)速率不再增加。第31頁(yè)假如酶數(shù)量一定，以下哪個(gè)圖示最確切地反應(yīng)了反應(yīng)速率與底物濃度數(shù)量關(guān)系（）

B第32頁(yè)三、知識(shí)歸納酶基本單位、合成場(chǎng)所、檢測(cè)酶試劑；酶也能夠被蛋白酶催化水解而失去活性；凡是能使蛋白質(zhì)變性原因都可使酶失活；酶不可經(jīng)過(guò)半透膜；酶在活細(xì)胞產(chǎn)生，但可分布在細(xì)胞內(nèi)（如呼吸酶）或細(xì)胞外（如唾液淀粉酶）。同一個(gè)體內(nèi)各類(lèi)細(xì)胞所含酶種類(lèi)、數(shù)量

，是

結(jié)果。都不一樣基因選擇性表示第33頁(yè)

1、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整PH至2.0，保留在37攝氏度溫水內(nèi)，過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩下物質(zhì)是（）

A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水

B唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽

C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水

D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

2、將胃液PH從10降到2過(guò)程中，胃液中胃蛋白酶活性改變是（）

A一直上升B沒(méi)有改變

C先升后降D先降后升

AB經(jīng)典例題第34頁(yè)3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說(shuō)明了酶作用（）A適于低溫下催化B含有高效性C含有專(zhuān)一性D需要適宜溫度4、以下敘述不正確是（）A酶主要作用是降低反應(yīng)所需活化能B酶以相同能量能使更多分子活化，從而加速反應(yīng)進(jìn)行C酶加速反應(yīng)進(jìn)行，使給反應(yīng)物提供能量D酶同無(wú)機(jī)催化劑相比，降低活化能能力顯著5、蛋白酶使蛋白質(zhì)水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，這說(shuō)明酶有（）A高效性B專(zhuān)一性C多樣性D穩(wěn)定性DCB第35頁(yè)1.酶基本組成單位是（）

A.氨基酸

B.核苷酸

C.氨基酸或核苷酸

D.甘油和脂肪酸2.以下相關(guān)酶正確敘述是（）

A.活細(xì)胞產(chǎn)生，只在細(xì)胞內(nèi)起作用

B.酶和激素作用相同

C.酶產(chǎn)生受遺傳物質(zhì)控制

D.在催化過(guò)程中不停被消耗c