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1、高一生物必修 降低化学反应活化能的酶 一酶的作用和本质 人体内每秒钟要进行上百万次人体内每秒钟要进行上百万次的化学反应，这些化学反应为何能的化学反应，这些化学反应为何能如此如此快速、高效、有序、顺利快速、高效、有序、顺利进行进行的呢？的呢？ 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 第一节第一节 降低化学降低化学反应活化能的酶反应活化能的酶 第第5 5 章章 细胞的能细胞的能量供应和利用量供应和利用 1.这个实验要解决什么问题？这个实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？怎样才能证明你的推测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没
2、有化学性消化？是胃内的化学物质将肉块分解了。 收集胃内的化学物质，在体外进行实验，看是否能够分解肉块。 化学反应需要能量，使参加化学化学反应需要能量，使参加化学反应的分子要从反应的分子要从常态变为活跃状态常态变为活跃状态，那么酶是否提供了那么酶是否提供了能量能量而加快了反应而加快了反应速率呢？速率呢？降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能一、酶的作用一、酶的作用 1、分子从常态转变为容易发生化学反、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称为应的活跃状态所需要的能量称为活化能活化能。 2、酶在生化反应中起的、酶在生化反应中起的催化作用催化作用， 主要是主要是降低了反应的活化能降
3、低了反应的活化能，酶在反应前，酶在反应前后的后的性质和数量性质和数量不变化。且不改变化学反不变化。且不改变化学反应的应的平衡常数平衡常数。二、酶的本质二、酶的本质1、酶的发现史、酶的发现史科学家科学家发现成果发现成果斯帕兰札尼斯帕兰札尼巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼鸟胃内进行了化学变化鸟胃内进行了化学变化发酵是酵母发酵是酵母活细胞的参与活细胞的参与下完成的下完成的引起发酵的是酵母细胞中的引起发酵的是酵母细胞中的某种物质某种物质在酵母细胞死亡并裂解后发挥作用在酵母细胞死亡并裂解后发挥作用将酵母细胞中引起发酵的物质称为将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶酿酶脲酶是脲酶是蛋白质
4、蛋白质少数少数RNA也有催化功能也有催化功能 酶通常是指通常是指由活细胞产生由活细胞产生的、具的、具有有催化活性催化活性的一类的一类特殊蛋白质特殊蛋白质，又，又称为生物催化剂称为生物催化剂。 酶的产生场所酶的产生场所酶的作用酶的作用酶的化学本质酶的化学本质2、酶的概念、酶的概念蛋白质蛋白质酶酶有机物有机物H2O2H2O + O2 H2O2H2O + O2 过氧化氢酶过氧化氢酶H2O2H2O + O2 FeCl3二、酶的特性二、酶的特性 无机催化剂无机催化剂和和酶酶都可以降低化都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个反应速率，那么哪个作用更显著作
5、用更显著呢呢？如何用实验来验证？如何用实验来验证？酶 的 高 效 性在本实验中应该注意哪些事项？在本实验中应该注意哪些事项？ 1.1.实验时肝脏必须要新鲜实验时肝脏必须要新鲜; ; 2.2.要使用肝脏的研磨液要使用肝脏的研磨液; ; 3.3.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合 用一支滴管用一支滴管; ; 4.4.要注意观察实验的现象要注意观察实验的现象; ; 5.5.不要让不要让过氧化氢过氧化氢接触皮肤。接触皮肤。 思考思考1：酶的催化效率是如此的高效，：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的
6、化学反应了呢？不是就可以催化所有的化学反应了呢？ 思考思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?酶 的 专 一 性 酶具有高效性和专一性；那么它的这酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？以呢？ 思考思考3：感冒发烧的你为什么：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？不想吃饭呢？影响酶活性的因素：如 PH值 每种酶都每种酶都有有自己的自己的最适最适PHPH值值，高于或低于最适，高于或低于最适PHPH值酶的值酶的活性都会活性都会降低降低，过高或过低的，
7、过高或过低的PHPH值都会使值都会使酶失去活酶失去活性，且不可恢复性，且不可恢复。 我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？你能给出合理的解释吗？ 唾液的唾液的PH为为6.27.4,胃液胃液的的PH为为0.91.5实验设计原则：实验设计原则： 对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则友情提示友情提示 1、自变量自变量：实验中人为改变的变量。：实验中人为改变的变量。 2、因变量因变量：随自变量而变
8、化的变量。：随自变量而变化的变量。 3、无关变量无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存：除自变量外，实验过程中可能还会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响。在的一些可变因素，对实验结果造成影响。 1、对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持、对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。不变的实验叫做对照实验。 2、对照实验一般要设置对照组与实验组。、对照实验一般要设置对照组与实验组。对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则：对照组对照组：实验组实验组加入实验变量，不知道明确结果的组加入实验变量，不知道明确结果的组没有实验变量，知道明确结果的组没有实验变量，知道明确
9、结果的组对照实验对照实验 你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究温度是如何影响酶的活性的？怎么样才能使你温度是如何影响酶的活性的？怎么样才能使你的假设变为事实？的假设变为事实？问题聚焦问题聚焦1、选择淀粉酶还是、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？酶作为实验材料？三组，高温，低温和常温！三组，高温，低温和常温！2、至少要设计几组实验？至少要选择几个温度？、至少要设计几组实验？至少要选择几个温度？淀粉酶，淀粉酶， H2O2受温度影响也会分解受温度影响也会分解3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝碘
10、液，看是否变蓝项目项目试管试管123稀释唾液稀释唾液1mL1mL1mL温度温度37 温水温水沸水沸水冰块冰块淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL2mL碘液碘液滴滴滴滴滴滴结果现象结果现象不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝 每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度，低温低温抑制抑制酶的活性酶的活性，高温抑制酶的活性甚至，高温抑制酶的活性甚至使酶失活使酶失活 高于或低于酶的最适温度和最适高于或低于酶的最适温度和最适PH值，酶的活性都值，酶的活性都会降低，甚至在高温，强酸，强碱的情况下，会使酶的会降低，甚至在高温，强酸，强碱的情况下，会使酶的空间结构空间结构遭到不可恢复的破坏，为什么酶是如此的遭到不可恢复
11、的破坏，为什么酶是如此的“娇娇气气”？小试牛刀小试牛刀1、关于酶的特性，下列表述中错误的是、关于酶的特性，下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响响D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力2、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A
12、、专一性、专一性 B、多样性、多样性 C、高效性、高效性 D、多变性、多变性3、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶、淀粉酶 B、蛋白酶、蛋白酶 C、脂肪酶、脂肪酶 D、麦芽糖酶、麦芽糖酶4、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放分钟，再放在在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是A、不断降低、不断降低 B、先升后降、先升后降C、先降后升、先降后升 D、没有变化、没有变化5、将胃蛋白酶和唾液淀粉酶混放在、将胃蛋白酶和唾液淀粉酶混放在37oC，PH值值为为7左右的溶液中，再放入蛋白质和淀粉，是否左右的溶液中，再放入蛋白
13、质和淀粉，是否都能被分解呢？都能被分解呢？ 淀粉不能被分解，因为唾液淀粉酶在淀粉不能被分解，因为唾液淀粉酶在PHPH值为值为7 7的环的环境下永久性失活。境下永久性失活。 6、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？上的奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？粉中还可以加入什么酶？脂肪酶脂肪酶酶的作用具有高效性酶的作用具有高效性酶的催化作用需要适宜的温度酶的催化作用需要适宜的温度 7、某同学为验证、某同学为验证PH对酶活性的影响，设计对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：1、缺少正常、缺少正常PH对照对照2、实验步骤安排不合理、实验步骤安排不合理酶为生活添姿彩酶为生活添姿彩
