4.1酶的化学本质及作用 课件(共23张PPT，含视频)高一上学期生物北师大版必修1

(课件网) 酶的化学本质及作用 情境导入 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着复杂多样的化学反应，统称为细胞代谢。 （细胞代谢是细胞生命活动的基础。） 细胞代谢 在细胞代谢过程中也会产生对细胞有害的物质， 如H2O2。 幸好细胞中含有一种物质，能将H2O2及时分解， 变成氧和水。 H2O2酶 H2O2 H2O + O2 这种物质就是H2O2酶。 酶的作用 问题一：H2O2酶的作用？ （假设：H2O2酶具有催化作用） 细胞代谢 实验结论：H2O2酶具有催化作用。 酶具催化作用 试管 反应物 反应条件 现象 1号 3% H2O2 2ml 蒸馏水 2滴 2号 3% H2O2 2ml 20%的新鲜肝脏研磨液 2滴 基本无气泡 大量气泡 酶的催化效率 3.5% 的 FeCl3 20%的新鲜肝脏研磨液 （假设：H2O2酶的催化效率 > 无机催化剂） 问题二：H2O2酶的催化效率与无机催化剂相比？ 自变量：催化剂的种类 因变量：气泡的产生速率 酶的催化效率 酶的催化效率 试管 底 物 催化剂的种类（自变量） 现象（因变量） 3号 3% H2O2 2ml 3.5% 的 FeCl3 2滴 4号 3% H2O2 2ml 20%的新鲜肝脏研磨液 2滴 假设：H2O2酶的催化效率 > 无机催化剂 实验结论：H2O2酶的催化效率高于无机催化剂。 酶具高效性 较多气泡 大量气泡 酶的作用原理 问题三：酶的作用原理？ 吸能反应 放能反应 酶的作用原理 H2O2分子（25个） 反应初始状态（常态） 活化能 酶的作用原理 常温条件 选用①号挡板 活化能 因此，任何反应的发生都需要反应物首先获得一定能量，达到过渡态，这一能量称为活化能。 然而即使是放能反应，也不一定能够快速发生，因为已有化学键的断裂和新键的形成都需要使化学键发生扭曲，形成一种比反应物和产物自由能水平更高的过渡态。过渡态是反应分子经历的一个短暂瞬间，旧键的断裂、新键的形成和电荷的变化等事件都发生在这一刻。 酶的作用原理 加热条件 轨道高度增加 酶的作用原理 加入无机催化剂 催化剂能降低化学反应的活化能。 酶的作用原理 加入酶 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 条件 常温 加热 加无机催化剂 加酶 通过的小球数量 1个 4个 6个 16个 酶的作用原理 无催化剂，反应所需要的活化能 有酶催化，反应所需要的活化能 酶降低的活化能 A B C 若将酶变为无机催化剂， B 将如何变化？ 变高 酶的本质 正是由于酶的催化作用，且具有高效性，才能使细胞代谢在温和条件下快速进行，那酶到底是什么物质呢？ 酶的本质 蛋白质，RNA。 酶的定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 （来源） （作用） （本质） 酶的命名 目前，科学家已经发现了4000多种酶，并根据这些酶催化的反应类型，把它们分为氧化还原酶、水解酶和合成酶等，并赋予了每种酶一个系统名称。 水解酶往往以其来源和底物为名。 合成酶则需反映其功能。 脂肪水解酶 脂肪 甘油 + 脂肪酸 唾液淀粉酶 淀粉 麦芽糖 ATP合成酶 ADP+Pi+能量 ATP 氧化还原酶的名称中需明确标明酶的底物及催化反应的性质。 课后练习 阅读课本90页内容，了解超级细菌的“武器”，以及滥用抗生素对人类健康，医药卫生，农牧业的影响，尝试提出改善这一问题的思路。 同学们，再见！ ... ...