第五章第1节 酶

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生物必修一第五章第一节知识点

生物必修一第五章第一节知识点

(1)在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增
加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反
应速率不再增加。
(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正
比。
酶与激素的比较
项目

来源及作用场所 活细胞产生;细胞内或细胞外
激素
专门的内分泌腺或特定部位细 胞产生;细胞外发挥作用
化学本质
生物功能 共性
绝大多数是蛋白质,少数是 RNA
固醇类、多肽、蛋白质、氨基 酸衍生物、脂质等
ห้องสมุดไป่ตู้
催化作用
调节作用
在生物体内均属高效能物质,即含量少、作用大、生物代谢不可 缺少
谢谢观看
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
汇报者:小白兔的胡萝卜hiahia
一、酶的作用与本质 1、酶的化学本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;(酶合成原料为氨基酸 或核糖核苷酸) 2、酶的来源:活细胞(合成场所:核糖体或细胞核) 3、生理功能:具有催化作用(酶发挥作用场所:细胞内、细胞外或体外) 4、作用原理:降低化学反应的活化能(使反应在温和条件下快速进行) 二、酶的特性 1、酶具有高效性:与无机催化剂相比,酶能更显著的降低反应的活化能(而不是 提供能量)。催化效率是无机催化剂的10^7~10^13倍。 酶比无机催化剂的催化效率更高;酶只能缩短达到化学平衡的时间,不改变化学反 应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。
2、酶具有专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应 3、温和性 (1)在最适宜的温度和PH下,酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低, 酶的活性都会明显降低。 (2)强酸、强碱和高温能使酶永久失活,其原因是能破坏蛋白质的空 间结构,引起蛋白质变性。 (3)低温仅是降低酶的活性,由低温恢复至适宜温度时,酶活性可以 恢复。 4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

第5章 第1节 酶的特性

第5章 第1节 酶的特性
①.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍。 ②.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时
间的反应。
上述实验及资料说明,与无机催化剂相比, ——酶具有高效性
意义: 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
小资料
资料1:
口腔里有唾液淀粉酶,可塞进牙缝里的 肉丝两天后还没被消化?
资料2:
序号 1 2 3
4
5
项目 注入新鲜的肝脏研磨液 注入蒸馏水 注入氢氧化钠溶液
注入盐酸
相互试对管照
A1
B1 C1
1mL 1mL 1mL
1mL \
\
\
\
1mL
\
\
1mL
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
序号 5 6 7
8
9
试管
项目
A2
B2 C2
注入3%过氧化氢溶液 1mL 1mL 1mL
注入蒸馏水
1mL
酶的作用机理:专一性与底物结合,降低反应的活化能。
动动脑:探究淀粉酶的专一性
现在给你淀粉酶溶液、蔗糖溶液及淀粉 溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应 该如何设计这个实验?你又怎么知道淀粉酶 催化了糖的水解呢?
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用
实验原理:
淀粉(非还原糖) 某种酶 麦芽糖(还原糖) 蔗糖(非还原糖) 某种酶 葡萄糖+果糖(还原糖)
实验结果: 0℃ 蓝色
37℃
不变蓝
100℃
蓝色
A 结论:温度能影响酶的活性。
在一定温度范围内,随温度的升高酶的催化作用增强,超 过这一范围,随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。酶的 活性最强(催化效率最高)时的温度称为最适温度。 低温:酶活性受到抑制,但是空间结构没被破坏,适宜温度下

人教版高中生物必修一课件第五章第一节:降低化学反应活化能的酶1

人教版高中生物必修一课件第五章第一节:降低化学反应活化能的酶1

李比希
引起发酵的是细胞中的某些 物质,但是这些物质只有在酵 母细胞死亡后才能发挥作用
毕希纳
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,就象在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫和奥特曼
少数的RNA具有催化作用
酶的作用和本质
1、酶在细胞代谢中的作用 ①在催化某一反应时,与其他一般无机催化 剂一样,能显著降低反应的活化能,提高反 应速率,缩短达到平衡的时间,但并不改变 生物催化剂 反应的方向和平衡常数。 ②反应前后酶的性质和数量均没有变化。 2、酶的本质 ①探索历程
太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能 量输入细胞,并为细胞所利用,都要经过复杂的化学反应。
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
学习目标:
1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性; 2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同 科学是在不断的探索和争论中前进的; 3、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察 和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实 验。
②本质:大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA
教材82页练习
〖提示〗基础题 1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某 些物质在起作用。 李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 毕希纳: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。 萨姆纳:酶是蛋白质。 2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化 学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。 (2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条 件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等 剧烈条件才能有较高的催化效率。 3.D。 拓展题 1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以 很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。 2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现 具催化活性的DNA的报道。

第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶2

第五章 第1节  降低化学反应活化能的酶2

实验思路: 1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?
材料用具: 新鲜肝脏研磨液、质量分数为3%过氧化氢溶液、质量分数为5%氢氧化 钠溶液、质量分数为5%盐酸溶液、试管、量筒等。
影响酶活性的条件探究
PH对过氧化氢酶活性的影响操作步骤:
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1 加等量过氧化氢溶液 2 加等量肝脏研磨液
思 考:酶的催化效率具有高效性,那么是不是一种酶就可以催 化所有的化学反应了呢?口腔里有唾液淀粉酶,可以水解淀粉, 而牛肉干含中嘴里能被消化吗? 酶具有:专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应
加入物质(毫升) 3%的淀粉溶液 3%的蔗糖溶液 稀释的唾液 温 度 试管1 2 —— ② 1 37℃ 试管2 —— ① 2 1 37℃
加等量可溶 性淀粉溶液
加等量新鲜 淀粉酶溶液 控制不同 温度条件 淀粉酶溶液与 淀粉溶液混合 加入等量碘液 观察实验现象
4
5 6
得出结论
温度过高或过低都会影响酶的活性
酶的活性与温度关系:
酶活性受到抑制 但未失活
酶已失活
在较低温度时(低于最适温度), 酶的活性随温度升高而增强; 达到最适温度时,酶的活性最强; 高于最适温度后,酶的活性随温度 升高而降低;直至失去活性
1、完成课本后练习 2、预习下一节
疑问:60℃时,为什么肉块长时间不能被分解?
温度 肉块消失时间 30℃ 40分钟 32℃ 30分钟 34℃ 22分钟 36℃ 16分钟 38℃ 17分钟 40℃ 20分钟
„„
影响酶活性的条件探究
PH是否影响酶的活性?

设:PH影响酶的活性
两种酶都可以, 这里选择过氧化氢酶 2、自变量是什么?最少设计几组PH?因变量是什么?观 察指标怎么确定? 不同的PH值、3组、产物量多少、气泡多少

第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶1

第五章 第1节  降低化学反应活化能的酶1

毕希纳
酵母菌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
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化作用
讨论P82页5个问题 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、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。 5、酶是由活细胞产生具有催化作用的有机物
能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞, 能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子, 活化分子比普通分子有更高的能量。
第1 节
降低化学反应活化能的酶
1、这个实验要解决什么问题? 鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消 化。 2、是什么物质使肉块消失了? 胃内的化学物质(酶)将肉块分解了。 3、怎么证明你的推测? 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。
1、变量: 控 制(单一变量原则) 自变量 检 测 因变量 排 除 无关变量
2、设计对照实验:排除干扰,增加信服 实验组:接受自变量处理的 对照组:未接受自变量处理的
酶本质探索
巴斯德之前
发酵是化学反应,与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关,发酵是整 个细胞而不是细胞中的某种物质在 起作用

生物必修一课件降低化学反应活化能的酶

生物必修一课件降低化学反应活化能的酶
探究原理 淀粉遇碘后,形成蓝色的复合物。淀粉酶可以使淀粉水 解成麦芽糖,麦芽糖遇碘后,不形成蓝色的复合物。麦芽糖 能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜 沉淀。
目的要求 1.初步学会探索影响酶活性条件的方法。 2.探索淀粉酶在不同温度和pH下催化淀粉水解的情 况。
材料用具 质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。试管,量筒,小烧 杯,大烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温 度计,火柴。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数 为5%的盐酸,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,热水,蒸馏 水,冰块,碘液,斐林试剂。
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。
学习目标定位
学习目标 a.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 b.进行有关实验的探究,学会控制自变量,观察和检测 因变量的变化,以及设置对照组和重复实验 重点与难点 (1)酶的作用、本质和特性;(2)酶降低化学反应活化能的 原理;(3)控制变量的科学方法。
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,它们的生物的生命活动受到季 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?
教材问题释疑
(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。

新人教版必修1高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶课件

新人教版必修1高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶课件

2.酶的作用及机理 生物催化 (1)酶的作用:具有 ___________作用。 常态 (2)活化能:分子从 ______转变为容易发生化 学反应的活跃状态所需要的能量。 降低化学反应的活化能 (3)作用机理: ______________________,同 无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显 著,因而催化效率更高。
第5 章
细胞的能量供应和利用
第1 节
降低化学反应活化能的 酶
自主学习 新知突破
1.识记细胞代谢的概念和酶的本质。 2.理解酶在代谢中的作用和特性。 3.会设计实验探究或验证酶的特性及影响因 素。

酶的作用和本质

1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多 生命活动 化学反应,是细胞 ___________的基础。

(2)pH:酶活性最强时的pH, 为该酶的最适pH。若超过或 低于最适pH,酶活性降低, 甚至丧失,如右图所示。 反应溶液酸碱度的变化不影 响酶作用的最适温度,如下 图所示。


(3)酶浓度:在有足够底物而其他因素适宜的 情况下,则酶促反应速率与酶浓度成正比, 如图1所示。
图1
图2

(4)底物浓度:当酶浓度、温度和pH恒定时, 在底物浓度很低的范围内,反应速率与底物 浓度成正比;当底物浓度达到一定限度时, 所有的酶全部与底物结合,反应速率达到最 大,再增加底物浓度,反应速率也不再增加, 如上图2所示。
高效性 1.酶具有_________ :酶催化效率大约是无 机催化剂的107~1013倍。 2.酶具有专一性 ________:每一种酶只能催化一种 或一类化学反应。


温度和pH 3.酶的作用条件较温和:酶在最适宜的 降低 _____________条件下,其活性最高。 0 ℃左 失活 ______,过酸、过碱、 右的低温使酶的活性 高温会使酶______。

高中生物必修一第五章第1节酶的作用和本质

高中生物必修一第五章第1节酶的作用和本质

第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质【学习目标】1、酶在细胞代谢中的作用和本质2、学会控制自变量,观察和检测因变量的方法【自学感知】(一)细胞代谢的概念:中每时每刻都进行着许多(二)酶在细胞代谢中的作用1、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:加热、FeCl3中的以及肝脏研磨液中的均可影响过氧化氢分解为和(2)实验材料:①的体积分数为3%的,质量分数为3.5%的②的质量分数为20%的思考:①实验中过氧化氢要用新配制的原因是②选用的肝脏必须是新鲜的原因是(3)实验过程及实验结果试管编号 1 2 3 4方法步骤加入物质各加入2mL过氧化氢溶液处理不处理观察气泡产生情况观察卫生香燃烧情况实验结果回答课本实验中的讨论题(4)实验结论:2、控制变量与对照实验(1)自变量:实验中的变量。

因变量:随而变化的变量。

无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些,对造成影响(2)对照实验:除了以外,其余因素都叫做对照实验。

对照实验一般要设置和组(3)据“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验回答:①试管1和试管2为对照实验:自变量是,因变量是无关变量是(列举两个)。

对照组为试管②试管1、试管3和试管4为对照实验:自变量是,因变量是,对照组为试管3、酶的作用、作用原理及意义(1)酶具有作用(2)作用原理:降低化学反应的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和无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而更高。

(3)意义:使细胞代谢在条件下快速进行。

(三)酶的本质1、探索历程(1)巴斯德之前:发酵是一个纯化学过程,与生命活动无关(2)巴斯德:发酵是由于酵母菌的存在(3)李比希:发酵是酵母菌中的某些物质在酵母菌死亡并裂解后发挥作用(4)毕希纳:从酵母菌获得了含有酶的提取液,未进行分离鉴定(5)萨姆纳:提取出了脲酶,并证明为蛋白质(6)切赫和奥特曼:发现少数RNA页具有生物催化作用2、酶的本质(1)化学本质:(2)产生的场所(细胞内/外),合成的细胞器:(3)发挥作用的场所(细胞内/外)。

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第5章 细胞的能量供应和利用
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1节 降低化学反应活化能的酶
斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究
1773年,意大利科学家斯帕 兰札尼设计了一个巧妙的实验: 将肉块放入小巧的金属笼内,然 后让鹰把小笼子吞下去。过一段 时间他把小笼子取出来发现笼内 的肉块消失了。
在最适宜温度下, 酶的活性最高,较低 的温度会使酶的活性 都会明显降低,较高 的温度容易使酶的空 间结构遭到破坏而失 去活性。
酶的催化作用需要适宜的pH值
在最适宜的pH 值下,酶的活性最 高,在过酸或过碱 的条件下,都会使 酶的空间结构遭到 破坏而失去活性。
四、酶的特性
3、酶的催化作用需要适宜的条件 1)需要适宜的温度 2)需要适宜的pH值
高温、低温、过酸和过碱对酶活性 的影响其本质相同吗?
不同,过酸、过碱或温度过高,会使酶 的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温 使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性 可以恢复。
四、酶的特性
酶的高效性 酶的专一性
酶的催化效率是无机催 化剂的107 ~1013 倍 每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化学反应
2号试管中加 三
淀粉溶液
加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃ 左右的热水中,反应5min
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
实验 无变化 有砖红色沉淀 现象 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
酶的催化作用需要适宜的温度
酶的催化作用需要适宜的条件
1)需要适宜pH值 2)需要适宜的温度
随堂联系
1.人在发高烧时,常常不思饮食,其根本
原因是 (
D)
A.消化道内食物尚未消化
B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻
D.高烧使酶的活性减弱
随堂联系
2.能够使唾液淀粉酶水解的是 ( A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶
2号试管中加入2mL 蔗糖溶液
一 1号试管中加入2mL
实 验二 步 骤 三
淀粉溶液
加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃ 左右的热水中,反应5min
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
实验 有砖红色沉淀 无变化 现象 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
验证淀粉酶的专一性
淀粉溶液 蔗糖溶液
步 骤
反应条件 自变量 结 气泡产生 因变量 果 卫生香燃烧 催化剂
2H2O+O2
试管编号
1
2
3
4
常温
不明显 不复燃
90℃
少量 不复燃
FeCl3 肝脏研磨液
较多 变亮 大量 复燃
分子从常态转变为容易发生化学反应 酶的催化机理——降低反应活化能 的活跃状态所需要的能量称为活化能。
二、酶的本质
阅读课本81-82页“资料分析”: 2min 找出每一位科学家的研究背景、
A B C D
t1
时间
随堂联系
5、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量 水混合装入一容器内,调整PH值至2.0,保存于37 ℃ 的水浴锅中,过一段时间后,容器内剩余的物质是 ( A ) A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 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
过程、结论及贡献
关于酶的本质的探索
1、1857年,巴斯德认为: 酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。 2、同时代的李比希则认为: 酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种 物质参与所致。 3、1897年,德国的毕希纳实验证明: 促使酒精发酵的是酵母中的某种物质 ——酿酶
验证淀粉酶的专一性
淀粉溶液 蔗糖溶液
讨论一:这个实验要解决什么问题?
鸟类的胃是否只有物理性消化没有化学性消化。
讨论二:是什么物质使肉块消失了?
是胃内的化学物质将肉块分解了。
讨论三:怎样才能证明你的推测?
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。
一、酶在细胞代谢中的作用
比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2
C
)
随堂联系
3、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟,再放 在370C的恒温水浴中,酶的催化效率前后 变化是 ( D ) A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化
随堂联系
[R] 4.图中是一种酶促 [P]×[Q] 反应P+Q R,曲 线E表示在没有酶时此反 应的过程。在t1时,将催 E 化此反应的酶加于反应混 合物中。则表示此反应进 程的曲线是 ( C )
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