3.1.1 生物催化剂——酶课件-2023-2024学年高一上学期生物苏教版（2019）必修1

二、酶的特性 降低化学反应活化能的酶 酶的本质 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 引起发酵的是酵母菌所含的酶，而不是酵母菌本身 巴斯德 李比希 毕希纳 酶的本质 萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质 发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。 萨姆纳之后 科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。 切赫、奥特曼 发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。 定义 本质 注 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。 酶的化学本质 酶的来源 酶的功能 活细胞产生的 具有催化作用的 有机物。 一类 一般说来，活细胞都能产生酶 酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 酶只起催化作用，无调节功能 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。 实验目的 2H2O2 2H2O+O2 反应条件 不同条件 加热是化学反应常见的条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 想一想： 1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 新鲜猪肝有较多的过氧化氢酶，“新鲜”的猪肝酶活性高，反应现象明显 为了将猪肝里的过氧化氢酶更多的释放出来，使反应更充分 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃不明显 复燃 反应条件 步骤 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验设计的基本原则： 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。 对照实验一般要设置对照组与实验组。 （1）单一变量原则 （2）对照原则 （3）等量原则 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。 人为控制改变 自变量 实验结果 可变因素 变量:实验过程中可以变化的因素 探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 观察 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液（酵母菌液） 2滴 2滴 极少 少量 较多 大量（最多） 变亮 复燃 过氧化氢酶和Fe3+都具有催化作用，但是过氧化氢酶催化效率比Fe3+高得多 反应条件 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 带火星的木条 对照实验 对照组 实验组 实验 不能 分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量称为活化能。 酶为什么能催化生物化学反应？ H2O2 (常态) H2O2(活跃状态) 能量 加热 活化能 加热为什么能加快化学反应？ 各条件使反应加快的本质 Fe3+ 和过氧化氢酶 没有给过氧化氢分子提供能量， 而是降低了过氧化氢反应的活化能。 作用机理 分析：ac段、bc段、ab段表示什么？如果将酶改为无机催化剂，b点在纵轴上如何变化？ ac：无催化剂催化时反应进行所需要的活化能 bc：有酶催化时反应进行所需要的活化能 ab：酶降低的活化能 酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡位置 （1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 （2）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。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验探究酶的专一性 1.实验原理 淀粉 蔗糖 还原糖 还原糖 水 解 水解 还原糖+斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验过程 试管1 试管2 可溶性淀粉溶液 2mL —— 蔗糖溶液 —— 2mL 新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL 现象 结论 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。 酶具有专一性。 每一种酶只能催化