2014-2015学年高中生物人教新课标 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶 课件.ppt

1．细胞代谢是细胞中化学反应的总称。 2．酶是生物催化剂，其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是RNA。 4．酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温和性。 5．酶具有高效性的原因是：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 6．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构破坏而失活。 7．在一定低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，并未失活，在适宜温度下酶的活性可升高。 目标预览： 1．掌握控制实验变量的科学方法。 2．描述酶的作用、本质和特性。(重点) 3．设计实验探究“影响酶活性的条件”。(重、难点) 情境导入： 生命活动要求体内环境稳定，温度控制是稳定内环境的一个重要环节。可是陆地的气候变化很大，一切变温动物，如昆虫、两栖类、爬行类等，它们的生命活动受到季节变化的很大限制，一般都要进行冬眠，有的甚至进行夏蛰。只有恒温动物，能够保持一定的体温，进行正常的代谢活动，才是真正的陆地动物，真正地占领了陆地。 为什么温度对生物的生命活动影响这么大呢？ (一)问题探讨 1．这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？ 2．是胃内的化学物质将肉块分解了。 3．提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 (二)实验 1．2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 2．不能。 3．说明FeCl3中的Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 4．4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。 (三)资料分析 1．巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。 2．提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。 3．毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 4．萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。 (四)旁栏思考题 绝大多数酶是蛋白质，强酸、强碱、高温等剧烈条件都会影响到蛋白质的结构，所以酶比较“娇气”。 自 主 预 习 (2)实验步骤： (3)实验结果：________________________________ _______________________。 (4)实验结论： ________在常温常压下，可以高效地完成对化学反应的________。 二、酶的本质和作用原理 1．判断下列有关酶本质的描述 (1)酶只能在活细胞中合成。(　　) (2)所有的酶都是蛋白质。(　　) (3)任何细胞内的RNA都可以起催化作用。(　　) 2．作用原理 (1)活化能：分子从__________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量 (2)作用机制：同无机催化剂相比，酶降低________的作用更显著，因而催化效率更高 结果：由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下________进行 3．温度和pH对酶活性影响及曲线 (1)温度对酶活性的影响及曲线： ①T0表示酶促反应的____________，此时酶活性______。 ②温度________________，酶活性降低。 ③温度__________，酶会失活。 (2)pH对酶活性的影响及曲线： ①P表示酶促反应的________，此时酶活性________。 ②pH______________，酶活性降低。 ③pH______________，酶会失活。 互 动 探 究 提示：1.芹菜中含大量纤维素，馒头中主要成分为淀粉，人的唾液中含淀粉酶而不含纤维素酶，而酶具有专一性，淀粉酶可将淀粉分解为具有甜味的麦芽糖，却不能将纤维素分解 。 2．不是，酶既可以在细胞内起作用，也可以在细胞外起作用，如消化酶等。 3．不能。因为胃内pH很低，导致唾液淀粉酶失活。 要 点 归 纳 (2)酶的作用机理： 分析可知： ①E1这一部分的活化能是指酶所降低的能量； ②E2这一部分的能量是指酶促反应过程中所需能量； ③E1＋E2＝E这一部分的能量是反应所需总能量，是指无酶催化的时候，分