降低化学反应活化能的酶第一课时(LMQ).ppt

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1、5-15-1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶活化能：活化能：在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，进入“活化态”，高出的这一部分能量称为“活化能”在一定温度下，1mol反应物分子全部进入活化态所需要的能量就是该反应物的活化能。单位J/mol。有何方法能提高化学反应速率？有何方法能提高化学反应速率？加温、加加温、加压压催化剂（无机催化剂、有机催化剂）催化剂（无机催化剂、有机催化剂）细胞代谢如何在细胞代谢如何在温和条件下进行？温和条件下进行？走近走近“酶酶”为什么吃菠萝要泡盐水？

2、为什么吃菠萝要泡盐水？菠萝蛋白酶菠萝蛋白酶刺激口腔上刺激口腔上皮皮加酶洗衣粉“使用手册”一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但生物活性洗衣粉则可以,一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料:成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60度以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.请根据以上资料探究有关问题:1.为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍?2.为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间?3.试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加以解释.4.为什么包装盒上的用法指明切勿在60度以上的热

3、水中使用此洗衣粉?5.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料.内容提要内容提要1.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用2.酶的本质酶的本质3.酶的特性酶的特性H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶1 12 23 34 42mlH2mlH2 2O O2 2溶液溶液常温常温90900 0C C水水浴浴2 2滴滴FeCIFeCI3 3溶液溶液2 2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液有较多有较多气泡气泡有大量有大量气泡气泡卫生香燃烧，卫生香燃烧，但不猛烈但不猛烈卫生香猛卫生香猛烈燃烧烈燃烧有少量有少量气泡气泡基本无基本无气泡气泡一、一、比较比较H2O2在不在不同条同条件下件下的分的分解解H2O2H2

4、O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶1 12 23 34 42mlH2mlH2 2O O2 2溶液溶液常温常温90900 0C C水水浴浴2 2滴滴FeCIFeCI3 3溶液溶液2 2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液有较多有较多气泡气泡有大量有大量气泡气泡卫生香燃烧，卫生香燃烧，但不猛烈但不猛烈卫生香猛卫生香猛烈燃烧烈燃烧有少量有少量气泡气泡基本无基本无气泡气泡讨论讨论1：2号试号试管放出的气泡管放出的气泡多多。这一现象。这一现象说明说明加热能促加热能促进过氧化氢的进过氧化氢的分解，提高反分解，提高反应速率应速率。一、一、比较比较H2O2在不在不同条同条件下件下的分的分解解H2O2H2O +O2过氧化氢酶过

5、氧化氢酶1 12 23 34 42mlH2mlH2 2O O2 2溶液溶液常温常温90900 0C C水水浴浴2 2滴滴FeCIFeCI3 3溶液溶液2 2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液有较多有较多气泡气泡有大量有大量气泡气泡卫生香燃烧，卫生香燃烧，但不猛烈但不猛烈卫生香猛卫生香猛烈燃烧烈燃烧有少量有少量气泡气泡基本无基本无气泡气泡讨论讨论2：不能不能一、一、比较比较H2O2在不在不同条同条件下件下的分的分解解H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶1 12 23 34 42mlH2mlH2 2O O2 2溶液溶液常温常温90900 0C C水水浴浴2 2滴滴FeCIFeCI3 3溶液溶液2 2滴

6、肝脏滴肝脏研磨液研磨液有较多有较多气泡气泡有大量有大量气泡气泡卫生香燃烧，卫生香燃烧，但不猛烈但不猛烈卫生香猛卫生香猛烈燃烧烈燃烧有少量有少量气泡气泡基本无基本无气泡气泡讨论讨论3：说明：说明FeCl3中的中的Fe3+和新鲜肝脏中和新鲜肝脏中的过氧化氢酶的过氧化氢酶都能加快过氧都能加快过氧化氢分解的速化氢分解的速率。率。一、一、比较比较H2O2在不在不同条同条件下件下的分的分解解H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶1 12 23 34 42mlH2mlH2 2O O2 2溶液溶液常温常温90900 0C C水水浴浴2 2滴滴FeCIFeCI3 3溶液溶液2 2滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液有较

7、多有较多气泡气泡有大量有大量气泡气泡卫生香燃烧，卫生香燃烧，但不猛烈但不猛烈卫生香猛卫生香猛烈燃烧烈燃烧有少量有少量气泡气泡基本无基本无气泡气泡讨论讨论4：4号；号；过氧化氢过氧化氢酶比酶比Fe3+的催化效率高的催化效率高得多。得多。细胞内每时每刻细胞内每时每刻都在进行着成千上万种都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求能够满足这样的要求自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：H H2 2O O2 2 的分解速度（气泡产生的速度）的分解速度（气泡产生的速度）试管的洁

8、净程度；试管的洁净程度；H H2 2O O2 2 的升数；肝脏新鲜程的升数；肝脏新鲜程度；肝脏研磨液的研磨程度等。度；肝脏研磨液的研磨程度等。随着自变量的变随着自变量的变化而变化的变量化而变化的变量除自变量外除自变量外,实验过程中可能存在实验过程中可能存在的对实验结果造成影响的因素的对实验结果造成影响的因素90900 0C C水浴水浴FeCIFeCI3 3肝脏研磨液肝脏研磨液常温常温H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶人为改变的变量人为改变的变量通常情况下，通常情况下，自变量是原因，因变量是结果自变量是原因，因变量是结果，二者具有，二者具有因因果关系果关系。实验的目的在于获得和解释这种前

9、因后果。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。注意注意:1.1.肝脏必须是新鲜的肝脏必须是新鲜的,是刚从活体动物体内取是刚从活体动物体内取出的。因为过氧化氢酶的本质是蛋白质，放置出的。因为过氧化氢酶的本质是蛋白质，放置久了可被细菌作用，使组织中酶分子数量减少久了可被细菌作用，使组织中酶分子数量减少或活性降低。或活性降低。FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液注意注意:2.2.肝脏必须肝脏必须充分研磨充分研磨。研磨充分肝脏中的过氧。研磨充分肝脏中的过氧化氢酶才能释放出来，可以化氢酶才能释放出来，可以加大酶与底物的接加大酶与底物的接触面积触面积，从而利于过氧化氢的分解。，从而利于过氧化氢的分解。FeCl3

10、肝脏研磨液肝脏研磨液注意注意:3.3.滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液的滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液的滴管不能共滴管不能共用用一支，应单独使用。因酶的高效性，少量的一支，应单独使用。因酶的高效性，少量的酶带入酶带入FeCIFeCI3 3溶液中也会影响实验结果的准确性，溶液中也会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误判断。甚至使人产生错觉，作出错误判断。FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液900C水浴水浴FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶对照实验：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验，叫对照实验。不变的实验，叫对照

11、实验。对照实验一般要设对照实验一般要设对照组对照组和和实验组实验组900C水浴水浴FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液对照实验对照实验对照组：对照组：实验组：实验组：12、3、4H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶900C水浴水浴FeCI3肝脏研磨液肝脏研磨液H2O2H2O +O2过氧化氢酶过氧化氢酶对照组：对照组：一般来说，是指一般来说，是指保持原有状态保持原有状态（未做处未做处理理）或）或在未真正做实验之前，实验者对其实验结在未真正做实验之前，实验者对其实验结果就已经预先知道果就已经预先知道的组。的组。实验组：实验组：人为改变条件人为改变条件（人为特别处理人为特别处理）或）或在未在未真正做

12、实验之前，未知实验结果真正做实验之前，未知实验结果的一组。的一组。酶的催化效率为什么比无机催化剂高？酶的催化效率为什么比无机催化剂高？活化能活化能：分子从：分子从常态常态转变为容易发生化学反应转变为容易发生化学反应的的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。催化剂催化剂不能不能为反应为反应物物提供能量提供能量，但因，但因能降低反应的活化能降低反应的活化能，因而能催化化能，因而能催化化学反应。同无机催学反应。同无机催化剂相比，酶化剂相比，酶降低降低活化能的作用更显活化能的作用更显著，著，因而催化效率因而催化效率更高，细胞代谢才更高，细胞代谢才能在能在温和条件温和条件下快下快速进行。速进行。二

13、、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用酶的概念酶的概念 酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有来源来源功能功能本质本质绝大多数酶是绝大多数酶是蛋白质蛋白质,少数酶是少数酶是RNA生物生物催化作用催化作用的的有机物有机物。酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物，其中绝大多数酶是其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质，少量的酶是，少量的酶是RNARNA（二）酶的本质（二）酶的本质合成酶原料：合成酶原料：氨基酸氨基酸或或核糖核苷酸核糖核苷酸作用部位：可在作用部位：可在细胞内细胞内起作用，也可在起作用，也可在细胞外细胞外起作用起作用酶产生的部位：酶产生的部位：

14、活细胞内活细胞内酶的作用：酶的作用：催化作用催化作用化学本质：化学本质：蛋白质蛋白质或或RNARNA蛋白质类的酶是由相关蛋白质类的酶是由相关基因基因控制，在控制，在核糖体核糖体合成。另外，胞外酶（如消化酶）的合成与分泌合成。另外，胞外酶（如消化酶）的合成与分泌还需要还需要内质网、线粒体、高尔基体内质网、线粒体、高尔基体等细胞器参与等细胞器参与四、酶与一般催化剂的共同点：四、酶与一般催化剂的共同点：（1）改变化学反应速率，）改变化学反应速率，本身不被消耗本身不被消耗。（起。（起催化作用时，反应前后酶的化学性质和数量不变）催化作用时，反应前后酶的化学性质和数量不变）酶酶 底物底物产物产物酶酶中间产

15、物中间产物酶促反应的两个方向酶促反应的两个方向四、酶与一般催化剂的共同点：四、酶与一般催化剂的共同点：（2）只能催化）只能催化已有的已有的化学反应。化学反应。（3）降低活化能降低活化能，使反应速率加快。，使反应速率加快。（4）加快化学反应速率，）加快化学反应速率，缩短达到平衡的时缩短达到平衡的时间间，但，但不改变平衡点不改变平衡点（在可逆反应中，正逆反（在可逆反应中，正逆反应速度相等时为反应的平衡点，此时反应物与应速度相等时为反应的平衡点，此时反应物与产物的浓度保持动态平衡，相对稳定）。产物的浓度保持动态平衡，相对稳定）。例：在温度、例：在温度、pHpH等适宜条件下，图中实线表示等适宜条件下，

16、图中实线表示在没有酶时此反应的过程。在在没有酶时此反应的过程。在t t1 1时，将催化此反时，将催化此反应的酶加入反应混合物中，图中表示此反应进应的酶加入反应混合物中，图中表示此反应进程的是程的是 A A曲线曲线A A B B曲线曲线B BC C曲线曲线C C D D曲线曲线D D判断判断下列关于酶的叙述中下列关于酶的叙述中的正误的正误是具有分泌功能的细胞分泌的是具有分泌功能的细胞分泌的 有的从食物中获得，有的在体内转化而来有的从食物中获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶凡是活细胞都能产生酶 酶都是蛋白质酶都是蛋白质 酶有的是蛋白质，有的是酶有的是蛋白质，有的是RNA RNA 酶在代

17、谢中有许多功能酶在代谢中有许多功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶都是生物催化剂酶都是生物催化剂XXXXX五、酶的特性五、酶的特性高效性高效性专一性专一性酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和（一）高效性（一）高效性（二）专一性（二）专一性（三）酶的作用条件较温和（三）酶的作用条件较温和酶的命名：酶的命名：一般根据它的一般根据它的产生部位产生部位及及它所催化的它所催化的底物底物名称。名称。唾液淀粉酶：由唾液腺分泌，催化淀粉分解为麦唾液淀粉酶：由唾液腺分泌，催化淀粉分解为麦芽糖酶。芽糖酶。胃蛋白酶：由胃腺分泌的，催化蛋白质分解为多胃蛋白酶：由胃腺分泌的，催化蛋

18、白质分解为多肽。肽。胰脂肪酶：由胰腺分泌的，催化脂肪分解为甘油胰脂肪酶：由胰腺分泌的，催化脂肪分解为甘油和脂肪酸。和脂肪酸。酶的名称酶的名称最适最适pHpH过氧化氢酶过氧化氢酶6.86.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶6.86.8脂肪酶脂肪酶8.38.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.0-9.08.0-9.0胃蛋白酶胃蛋白酶1.5-2.21.5-2.2例：下图表示某有机物加入催化剂后，置于由例：下图表示某有机物加入催化剂后，置于由0 0渐变至渐变至8080的环境中，有机物的分解总量与的环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于置于8080渐变至

19、渐变至0 0的环境中处理，其关系图应的环境中处理，其关系图应为为六影响酶活性的因素六影响酶活性的因素1 1、酶浓度酶浓度对酶促反应的影响对酶促反应的影响在底物充足、其他因素固定的条件下，反在底物充足、其他因素固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶发挥作用的因素时，酶促反应速度与酶浓度成酶促反应速度与酶浓度成正正比。比。2、底物浓度底物浓度对酶促反应的影响对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度增加而增加而加快加快，反应速度与底物浓度近乎成，反应速度与底物浓度近乎成

20、正正比；比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度也随之加快，但也随之加快，但不显著不显著；当底物浓度很大且达；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速度达到一个到一定限度时，反应速度达到一个最大值最大值；此；此时即使再增加底物浓度，反应速度几乎时即使再增加底物浓度，反应速度几乎不再改不再改变变。3、pH对酶促反应的影响对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表范围内才表现活性，超过这个范围，酶就会失去活性。每现活性，超过这个范围，酶就会失去活性。每一种酶在其一种酶在其最适最适p时活性最大。在过酸或过碱时活性最大。在过

21、酸或过碱环境中，酶均环境中，酶均失去活性失去活性而不能再恢复。而不能再恢复。4、温度温度对酶促反应的影响对酶促反应的影响 酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而升高而加快加快，但当温度升高到一定限度时，酶促，但当温度升高到一定限度时，酶促反应速度不仅反应速度不仅不再加快不再加快，反而随着温度的升高而，反而随着温度的升高而下降下降。在一定条件下，每一种酶在。在一定条件下，每一种酶在最适温度最适温度时活时活性最大。性最大。溶菌酶溶菌酶果胶酶果胶酶加酶洗衣粉加酶洗衣粉含酶牙膏含酶牙膏多酶片多酶片酶酶为为生生活活添添姿姿彩彩2.2.人在发高烧时，常常不思

22、饮食，其根本原因时人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.A.消化道内食物尚未消化消化道内食物尚未消化 B.B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱C.C.体内的食物残渣排出受阻体内的食物残渣排出受阻 D.D.高烧使酶的活性减弱高烧使酶的活性减弱1.1.下列有关酶的叙述错误的是下列有关酶的叙述错误的是A.A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.B.少数的酶是少数的酶是RNARNAC.C.每种酶都具有高效性，专一性每种酶都具有高效性，专一性D.D.酶都具有消化功能酶都具有消化功能3.3.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（化作用，主要原因是（）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用胃中已经起了消化作用，不能再起作用了了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化