5.1降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化学反应活化能的酶 （一）酶的作用和本质 Part 1 酶的本质 一、关于酶本质的探索 我国早在4000多年前的夏禹时代，就掌握了酿酒技术。1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酵母。 酵母可用于酿酒，酿酒是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳，糖类是如何变成酒精的？ 3 一、关于酶本质的探索 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵与 有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的 ，但这些物质只有在酵母细胞 并裂解后才能发挥作用 毕希纳 萨姆纳 李比希 酵母细胞中的 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 脲酶是 切赫、奥尔特曼 少数 也具有生物催化功能 一、关于酶本质的探索 活细胞 某些物质 死亡 某些物质 蛋白质 RNA 一、关于酶本质的探索 化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________ 元素组成 合成原料 合成场所 来源 作用场所 RNA 蛋白质 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 细胞核 细胞内、外均可 C、H、O、N、(S) C、H、O、N、P 活细胞 酶 是 产生的具有 作用的有机物， 其中绝大多数酶是 ，少数是 。 活细胞 蛋白质 RNA 催化 酶只有一个作用：催化作用 总结 酶唯一的作用是催化 细胞内酶的唯一来源是自身合成 所有的活细胞都能合成酶（不考虑哺乳动物成熟的红细胞） 所有的酶在化学反应前后其数量和性质都不变 所有的酶都含有C、H、O、N 四种元素 两个“唯一” 三个“所有” 设计实验，探究某种酶的化学本质 某种酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 底物没有被催化→该酶是蛋白质 底物被催化→该酶是RNA 某种酶 + 双缩脲试剂 出现紫色→该酶是蛋白质 不出现紫色→该酶是RNA 方案1 方案2 Part 2 酶在细胞代谢中的作用 二、酶在细胞代谢中的作用 意义： 细胞内许多化学反应的统称。 细胞生命活动的基础 （有氧呼吸、光合作用、多糖的合成、蛋白质的合成等） 细胞代谢： 酶(Enzyme, E)与底物(Substrare, S)结合形成酶-底物复合物，然后发生反应，产生产物（Product，P） 。 有酶参与催化的反应称之为酶促反应 E+S ES E+P 酶促反应： 10 细胞代谢 二、酶在细胞代谢中的作用 细胞生命活动的基础 也产生对细胞有害的物（如：过氧化氢） 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄、毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老 反应不温和 反应温和 以上三种条件使过氧化氢分解的效果是否一样，哪种更具优势？ 1.实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2.实验原理： 探究实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 ①加热是化学反应常见的条件 ②Fe3+是无机催化剂 ③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 不同条件 判断H2O2的分解快慢依据： 产生量 ①带火星的卫生香的复燃情况 ②单位时间内产生气泡多少 O2的产生量 3.实验材料： ①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（含较多的过氧化氢酶） ②质量分数为3.5%的FeCI3溶液 ③新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液 探究实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解 不新鲜则过氧化氢酶活性低 过氧化氢常温会分解 经计算，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 4.实验步骤 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2ml 2ml 2ml 2ml 二 反应条件 常温 90℃ FeCl3溶液 新鲜肝脏研磨液 剂量 2滴 2滴 结果 1.气泡冒出情况 2.卫生香复燃情况 2滴清水 2滴清水 探究实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解 14 组别 对照组 实验组 1 2 3 4 过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 5.实验结果 探究实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解 5.实验结果 思考与讨论 与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明什么？ 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 说明加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 不能。