高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶PPT课件

淀粉溶液
蔗糖溶液
分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60℃左右的热水中，反应5min
三 加入斐林试剂
振荡 约60℃水浴2min
实验 现象
砖红色沉淀
无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用
一 1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液
实
（两试管中PH和温度正常且相同）
1ml 1ml 1ml
60℃ 沸水 冰水
1－2滴 1－2滴 1－2滴
5
实验现象
以上设计是否有错误？
以上设计有两点错误: 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。
探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉溶液 1号试管
2号试管
3号试管
一
试管各加入2mL淀粉溶液
实验 步骤
一 酶的作用和本质
斯帕兰札尼的实验
讨论：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， 没有化学性消化
2、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
3、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了
一、细胞代谢
HO
H
HO
H
+ → R1 C C OH H N C COOH
二
保持0℃冰水中 加热至60℃，加热至100℃，
约5min
约5min 约5min
三 加入淀粉酶2滴，振荡
四 各加入两滴碘液
振荡
实验现象 蓝色
无明显现象
蓝色
结论
只有在一定温度下酶的催化效率最好
除了注意对照实验设计，还要注意实验的顺序， 如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结 果更准确。
每种酶都有自己的
最适温度
动物：35---40摄氏度 植物 40--50摄氏度 细菌、真菌 差别较大
在最适温度的两侧，反应速率都比较 低 较高的温度容易使酶的空间结构遭到破坏，蛋白质 变性，而失去 活性 。
如何找到酶活性最高时的温度？ 在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起
疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？
问题聚焦
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解
2、我要设计几组实验？选择几个温度？ 三组，高温，低温和常温！
3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 碘液，看是否变蓝
序号
1 2 3 4
项 目 α－淀粉溶液 淀粉酶 温度 碘液
试管
1
2
3
1ml 2ml 1ml
通过以上实验可以知道，酶在最适温度下， 活性最高。
那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？
设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化 效率（活性）？
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关，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
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
脲酶是蛋白质
验 步
二
1号加入
淀粉酶
2号加入 蛋白酶
骤
三 碘液
碘液
实验 不变蓝 现象
变蓝
结论 淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉 水解
一、酶具有高效性 二、酶具有专一 性
❖每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。
❖细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与
酶的 专一性 是分不开的。 ❖目前发现的酶有4000多种,它们分别催化不同
因变量
结论
加热可以促进H2O2分解，提高反应速率， Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，但 过氧化氢酶的催化效率更高
实验设计原则:
①对照原则:设计对照实验,既要有对照组 又要有实验组。
②单一变量原则：在对照实验中,除了要观 察的变量发生变化外,其他变量都应保持相 同。
③ 等量原则：各组加入的试剂要等量
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
一、细胞代谢 二、酶在细胞代谢中的作用
三、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物， 其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
第1节 降低化学反应活化能的酶
二 酶的特性
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
少量肝脏 研磨液
3
4
3
4
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？
的化学反应。
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液
蔗糖溶液
一
实
验 步
二
骤
1号试管中加入2mL 2号试管中加入2mL
淀粉溶液
蔗糖溶液
分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60℃左右的热水中，反应5min
三 加入斐林试剂
振荡 约60℃水浴2min
从上面进行的实验我们看出进行实验需要 比较温和的条件，比如淀粉酶在60℃左右最好。 能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？
淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化 作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催 化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄 糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试 剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液
蔗糖溶液
一
实
验 步
二
骤
1号试管中加入2mL 2号试管中加入2mL
R1 C C N C COOH +H2O
NH2
H R2
NH2 H R2
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应， 统称为细胞代谢。
一、细胞代谢
二、酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯水浴加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。
上述实验说明了：
一、酶具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍。
酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利 进行。
你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
现在给你淀粉酶溶液，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？
比较过氧化氢在不同条件下的Fra Baidu bibliotek解速率 对照实验
步骤
试管编号
说明
对照1 组 2实
验3
组4
一 H2O2 浓度 3%
剂量
2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
二 反应条件
肝脏研
常温 90℃ FeCl3 磨液 自变量
剂量
2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃