2.6 降低化学反应活化能的酶-备战2023年高考生物一轮复习全考点精讲课件（通用版）

降低化学反应活化能的酶 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，这些反应都需要酶的催化，那实际生产生活中，有哪些人类利用酶的实例？ 思考 利用果胶酶提高水果的出汁率； 溶菌酶含片具有抗菌消炎的作用； 多酶片帮助缓解消化不良； 加酶洗衣粉有更强的去污能力 一 酶的作用和本质 二 酶的特性 酶的本质 斯帕兰扎尼对鹰的消化作用的研究，巧妙地证明不仅仅有物理消化，而且有某种物质参与的化学消化，但具体是什么化学物质并不清楚。 科学家发现胃液中有大量的盐酸，推测盐酸是使食物分解的物质。 德国科学家施旺发现，胃液中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶 酿酒是让糖通过发酵变成酒精和二氧化碳。许多化学家都相信这是一个纯化学过程，与生命活动无关 巴斯德是微生物学家，特别强调细胞与发酵的作用，对酿酒发酵液进行了显微观察，发酵液中含有很多酵母细胞，他认为糖类必须在活的酵母菌细胞的参与下才能变为酒精，若酵母菌细胞死亡，则不再产生酒精 李比希是化学家，倾向从化学角度思考问题，尽管他承认糖类变为酒精与酵母菌细胞有关，但同巴斯德观点却大不相同。他认为糖类的发酵只是酵母菌细胞破裂后，细胞内容物流出来才会促进糖发酵为酒精，活的酵母细胞不能发挥作用。 思考·讨论 如何证明巴斯德和李比希的观点，哪个是正确的？ 取等量的糖溶液，分为甲、乙两组； 甲组加入适量的活酵母菌细胞溶液，乙组加入酵母菌细胞内容物提取物，适当条件下，一段时间后检测是否有酒精产生。 若甲组产物中有酒精而乙组没有，则巴斯德的观点正确； 若甲组产物中没有酒精而乙组有，则李比希的观点正确； 若甲乙两组中均没有酒精，则二者的观点均错误。 毕希纳结束了二者的争论，他通过活酵母和酵母细胞的提取液均得到了酒，所以他认为二者的观点均有不足，但由于当时的生物技术有限，虽然毕希纳命名引起发酵的物质为酿酶，但没有提取出酿酶。 萨姆纳是第一个得到酶结晶的科学家，他从刀豆种子中提取到了脲酶结晶，并证明了脲酶是蛋白质 思考·讨论 结合你所学的知识，如何证明脲酶是蛋白质？ 原理：双缩脲试剂与蛋白质会发生紫色反应 实验组：待测脲酶溶液加双缩脲试剂，观察溶液是否出现紫色反应 对照组：豆浆加双缩脲试剂，溶液变紫色 若实验组出现紫色反应，则证明脲酶是蛋白质 若实验组不出现紫色反应，则证明脲酶不是蛋白质 切赫和奥特曼发现有些核糖核酸也具有催化活性，这修正了所有的酶都是蛋白质的传统理念。 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，说明了什么？ 2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，说明了什么？ 4、3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快，说明了什么？ 科学方法 控制变量和设计对照试验 对照实验 变量 除作为自变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验 对照实验一般要设置对照组和实验组。未做任何处理的对照组叫做空白对照。 实验过程中变化的因素 自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 因变量：因自变量改变而改变的变量 无关变量：出自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素 酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、请分析本实验的对照组和实验组分别是哪组？ 2、请分析本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？ 思考·讨论 1号试管的过氧化氢不分解，为什么2号试管加热后过氧化氢发生了分解反应？ 1号试管是常温，分子处于常态：不活跃，不易发生化学反应 2号试管加热，为分子提供了能量，分子从常态变成了活跃状态，易发生化学反应 活化能：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 思考·讨论 FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？ FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶降低了反应的活化能，使分子从常态变为活跃状态，易于发生反应 没有催化剂时的活化能是多少？ 有酶催化时的活化能是多少？ 酶降低的活化能又是多少？ (用图中字母表示) 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高 酶的特性 酶具有高效性 01 酶的作用条件温和 03 酶具有专一性 02 1、酶具有高效性 内容：与无极催化剂相比，酶的催化效率更高 意义：保证了细胞内化学反应的快速进行 原因：与无极催化剂相比，酶降低反应活化能的能力更显著 曲线表示： 酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点 2、酶具有专一 内容：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 意义：保证了细胞代谢能有条不紊的进行 曲线表示： 在反应物中加入酶A，反应速率随反应物A浓度增加明显加快，说明酶A能催化该