节降低化学反应活化能的酶.pptx

一、教学目的1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。3、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。第1页/共26页二、教学重点和难点1、教学重点酶的作用、本质和特性2、教学难点（1）酶能降低化学反应的活化能。（2）控制变量的科学方法第2页/共26页1、斯帕札尼的这个实验要解决什么问题？（将肉放在金属笼子里）2、是什么物质使肉块消失了？避开了胃的蠕动作用（物理消化），避开了胃的蠕动作用（物理消化），是否还有化学消化。是否还有化学消化。胃内的化学物质胃内的化学物质(消化酶）消化酶）第3页/共26页细胞中每时每刻都进行着许多的化学反应，统称为细胞代谢。一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质第4页/共26页1、酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 2 H2O +O2高温/Fe3过氧化氢酶(2)实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。（1）实验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。第5页/共26页步骤试管编号试管编号 说明1234 一一二二 结结果果结论比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温903.5%FeCl3肝脏研磨液2滴蒸馏水2滴蒸馏水2 2滴滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量 HH2OO2 浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照组实验组第6页/共26页 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃活跃状态所需要的能量。状态所需要的能量。P80P80各条件使反应加快的本质：加热：提高分子的能量Fe3+：降低化学反应的活化能酶：同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。第7页/共26页 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和温和的条件的条件下快速进行。下快速进行。酶在细胞代谢中是如何起作用的？降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能第8页/共26页阅读阅读P81-82页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索1、巴斯德和李比希各有什么观点？2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？3、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？4、切赫与奥特曼又发现了什么？5、请给酶下一个较完整的定义。第9页/共26页 酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，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，少数其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化也具有催化功能。功能。1、所有的活细胞都能产生酶，对吗？、所有的活细胞都能产生酶，对吗？2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？3、在化学反应前后，酶本身的化学性质和、在化学反应前后，酶本身的化学性质和数量会发生变化吗？数量会发生变化吗？4、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所都是核糖体吗？都是核糖体吗？第10页/共26页酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的本质活细胞产生的具有催化作用的有机活细胞产生的具有催化作用的有机物物，其中绝大多数是蛋白质，少数，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。也具有催化功能。降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能第11页/共26页 在研究酶性质的过程中在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效发现酶的催化效率大约是无机催化剂的率大约是无机催化剂的107-1013倍。倍。由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？高效性高效性二、酶的特性二、酶的特性第12页/共26页 蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。化尿素分解，对其他化学反应不起作用。专一性，专一性，一种酶只能催化一种或一类一种酶只能催化一种或一类化学反应。化学反应。由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？第13页/共26页酶的作用条件有什么特点？酶的作用条件有什么特点？温度和温度和pHpH会影响酶的活性吗？会影响酶的活性吗？请设计相关的实验，验证你的假设。请设计相关的实验，验证你的假设。第14页/共26页科学探究步骤科学探究步骤提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（温度（温度/pH 会影响酶的活性吗？）会影响酶的活性吗？）（温度（温度/pH 会影响酶的活性）会影响酶的活性）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的条件影响酶活性的条件第15页/共26页3%可溶性淀粉溶液、可溶性淀粉溶液、2的淀粉酶溶液、的淀粉酶溶液、沸水、沸水、60水、冰水、水、冰水、5HCl、5NaOH、蒸馏水、蒸馏水、碘液、斐林试剂碘液、斐林试剂提供的材料提供的材料第16页/共26页温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 温度温度 2 2淀粉酶淀粉酶 碘液碘液 颜色颜色 结论结论冰水中冰水中60水浴水浴沸水浴沸水浴放置放置2min2min1ml1ml1ml1ml1ml1ml1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴摇匀混合，放置各自温度反应摇匀混合，放置各自温度反应5min5min变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝淀粉酶在淀粉酶在60 中活性最强中活性最强自变量自变量因变量因变量能否用斐林试剂作为检测试剂？能否用斐林试剂作为检测试剂？不能，因为实验的目的是观察不同温度对酶活不能，因为实验的目的是观察不同温度对酶活性的影响，如果选用斐林试剂作指示剂，需要在试剂加入后进行水浴加热，这样检测过程中就已经改变了原来性的影响，如果选用斐林试剂作指示剂，需要在试剂加入后进行水浴加热，这样检测过程中就已经改变了原来3只试管的温度条件，所指示的结果也就难于保证就能代表原来的三种温度条件下真实的实验结果只试管的温度条件，所指示的结果也就难于保证就能代表原来的三种温度条件下真实的实验结果。第17页/共26页pH对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 3 2 2淀粉酶淀粉酶 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml pH pH3 3可溶性淀粉可溶性淀粉 斐林试剂斐林试剂 颜色颜色 结论结论蒸馏水蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml2mL2mL摇匀混合，放置在摇匀混合，放置在6060水浴中反应水浴中反应5min5min砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL2mL2mL摇匀混合，沸水浴摇匀混合，沸水浴1min1min自变量自变量因变量因变量能否用碘液作为检测试剂？能否用碘液作为检测试剂？不能在碱性条件下典不能不能在碱性条件下典不能使淀粉变蓝使淀粉变蓝第18页/共26页酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。最适温度。0最适温度最适温度t/mmol.s/mmol.s-1-1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 一般地，一般地，动物动物体内的酶体内的酶最适温度在最适温度在35403540之间；之间；植物植物体内的酶最适温度体内的酶最适温度在在40504050之间；之间；细菌和真菌体内的酶最细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶适温度差别较大，有的酶最适温度达最适温度达7070。温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响酶的作用条件有什么特点？酶的作用条件有什么特点？作用条件温和作用条件温和第19页/共26页/mmol.s/mmol.s-1-1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pHpH影响示意图影响示意图 一般地，动物体内的酶最一般地，动物体内的酶最适适pHpH在在6.56.58.08.0之间；但是之间；但是胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5;植物体内的酶最适植物体内的酶最适pHpH在在4.54.56.56.5之间；之间；pH对酶活性的影响对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的称为该酶促反应的最适最适pH。第20页/共26页 高温、低温、过酸和过碱对酶高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？活性的影响其本质相同吗？不同，不同，过酸、过碱或温度过高过酸、过碱或温度过高，会使，会使酶的酶的空间结构遭到破坏空间结构遭到破坏，使酶，使酶永久失活永久失活；低温低温虽然使酶活性明显下降，但能使酶的虽然使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性活性可以恢复可以恢复。酶适于在。酶适于在0 044保存。保存。第21页/共26页酶酶的的应应用用第22页/共26页酶促反应 由酶催化的化学反应称为酶促反应。第23页/共26页1 1、人发烧时，没有食欲，原因是什么？、人发烧时，没有食欲，原因是什么？2 2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将分解淀粉？其原因是什么？分解淀粉？其原因是什么？3 3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服的原因？能注射，不能口服的原因？温度过高导致消化酶的活性降低温度过高导致消化酶的活性降低不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解第24页/共26页1 1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1 1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？奶渍和血渍？（2 2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3 3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（衣料？（）A.A.化纤化纤 B.B.纯毛纯毛 C.C.纯棉纯棉 D.D.真丝真丝（4 4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？B D脂肪酶脂肪酶35第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页