5.1降低化学反应活化能的酶ppt课件.ppt

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1、问题探讨问题探讨:斯帕兰札尼对鹰的消化研究斯帕兰札尼对鹰的消化研究讨论讨论1 1：这个实验要解决什么问题？：这个实验要解决什么问题？答：鸟类的胃是否只有物理性消化，答：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？没有化学性消化？讨论讨论2：是什么物质使肉块消失了？：是什么物质使肉块消失了？答：是胃内的化学物质将肉块分解了答：是胃内的化学物质将肉块分解了讨论讨论3：怎样才能证明你的推测？：怎样才能证明你的推测？答：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体答：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。外是否也能将肉块分解。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化

2、学反应，统称为细胞代谢统称为细胞代谢第第第第5 5 5 5章章章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶实验实验-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步骤步骤试管编号试管编号说明说明1 12 23 34 4一一二二 结结果果结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研磨液肝脏研磨液2 2滴滴少量少量大量大量迅速迅速 复燃复燃过氧化氢在不同条件下过氧化氢在不同条件下的分解速

3、率不一样的分解速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 H HH H2 2OOOO2 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香卫生香 燃烧燃烧对照实验对照实验实实 验验 组组不明显不明显较多较多对照组对照组复燃复燃 不明显不明显2 2 2 2滴滴滴滴活化能活化能 分子从分子从常态常态转变为容易发生化转变为容易发生化学反应的学反应的活跃状态活跃状态所所需要的能量需要的能量称为活称为活化能化能酶为什么能提高反应速率呢？酶为什么能提高反应速率呢？（一）、酶的作用机理（一）、酶的作用机理反应物反应物产物产物活活化化能能反应进程反应进程能能量量酶酶 在在 化化

4、 学学 反反 应应 中中 的的 作作 用用.无机无机催化剂催化剂.加热加热 酶酶降降低低化化学学反反应应的的活活化化能能（二）、酶的本质（二）、酶的本质阅读教材阅读教材P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索 巴斯德以前：巴斯德以前：发酵是纯化学反应发酵是纯化学反应,与生命活动无关。与生命活动无关。对比对比巴斯德巴斯德 和和 李比希李比希 观点的比较观点的比较180318031873(1873(德国德国)化学家化学家 通过对化学变化的研通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是究认为糖类变成酒精就是一个化学反应一个化学反应 结论结论:引起发酵的是细胞引起发酵的是细胞中的某些物质中的某些物质，

5、但这些物，但这些物质只有在酵母细胞死亡并质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用裂解后才能发挥作用182218221895(1895(法国法国)微生物学家微生物学家 通过显微镜观察通过显微镜观察发现发酵的过程中有发现发酵的过程中有酵母菌酵母菌 结论：结论：发酵与活细发酵与活细胞有关胞有关，发酵是整个，发酵是整个细胞而不是细胞中某细胞而不是细胞中某些物质起作用些物质起作用酵母细胞研磨酵母细胞研磨不含酵母细胞的提取液不含酵母细胞的提取液加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤加入葡萄糖加入葡萄糖 现象：冒出气泡现象：冒出气泡 结论：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细结论：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破

6、碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。中一样。18601917(德国德国):化学家化学家 过程：过程：(4)毕希纳：毕希纳：(5)萨姆纳：（美国）萨姆纳：（美国）1926年从刀豆中提取脲酶实验年从刀豆中提取脲酶实验 结论结论:酶为蛋白质。酶为蛋白质。(6)切赫和奥特曼：切赫和奥特曼：(美国美国)20世纪世纪80年代发现年代发现:少数少数RNA也是酶。也是酶。酶的化学本质酶的化学本质酶的酶的来源来源 酶的功能酶的功能活细胞活细胞产生的产生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的是是有机物有机物一类一类什么是酶？什么是酶？酶的本质酶的本质酶是一类生物催化

7、剂酶是一类生物催化剂大部分酶是蛋白质，少数酶是大部分酶是蛋白质，少数酶是RNARNA。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.酶都酶都具有消化功能具有消化功能D D2 2下列有关对照实验设置的叙述中，错下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是误的是 A要设置对照组和实验组要设置对照组和实验组 B自变量要始终保持相同自变量要始终保持相同 C无关变量要始终相同且适宜无关变量要始终相同且适宜 D要遵循单因子变量原

8、则要遵循单因子变量原则B B3同无机催化剂相比，酶具有更高的同无机催化剂相比，酶具有更高的 催化效率的原因是催化效率的原因是 A降低反应的活化能的作用更显著降低反应的活化能的作用更显著 B能供给反应物能量能供给反应物能量 C改变了反应的途径改变了反应的途径 D能降低反应活化能能降低反应活化能A A1、酶具有高效性、酶具有高效性3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率2 2、酶具有专一性、酶具有专一性1、过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解、过氧化氢酶只能

9、催化过氧化氢分解2、脲酶除了催化尿素分解，对其他反、脲酶除了催化尿素分解，对其他反应也不起作用。应也不起作用。总结：总结：每一种酶只能催化一种或一类化学每一种酶只能催化一种或一类化学反应。即酶的专一性反应。即酶的专一性(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性化作用，从而探究酶的专一性。2、酶的专一性实验 可以用实验来证明酶具有专一性吗？可以用实验来证明酶具有专一性吗？酶的特性酶的特性 专一性专一性序号项目

10、试管121可溶性淀粉溶液2 mL/2蔗糖溶液/2 mL3新鲜的淀粉酶溶液2 mL振荡2 mL振荡460热水保温5 min5 min5斐林试剂2 mL振荡2 mL振荡6沸水浴1 min1 min7实验结果有砖红色有砖红色沉淀沉淀无砖红无砖红色沉淀色沉淀结论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解酶具有专一性酶具有专一性3、影响酶活性的条件、影响酶活性的条件无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱的条件下催化化学反应。而酶大多数是蛋白质，它的催化需要什么条件呢？思考提出问题：作出假设：可能有温度、温度、PH值值材料：P84淀粉溶液、过氧化氢溶液、淀粉酶溶液、肝脏

11、研磨液研磨液从中选取合适的材料来探究温度温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响酶活性受温度影响示意图讨论：1.放在冰箱中的食物为什么能保鲜较长时间？2.人发烧时为什么会觉得全身无力？3.在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验中，如果将猪肝冷冻后再逐渐加热到室温，是否有同样的现象出现？如果将猪肝煮熟后再逐渐冷却到室温，是否会出现同样的现象？为什么？pH对酶活性的影响对酶活性的影响酶活性受pH影响示意图讨论：唾液淀粉酶随唾液流入胃，胃蛋白酶随食糜进入小肠后，是否还具有活性？高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？不同，

12、过酸、过碱或温度过高，会使酶不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。可以恢复。影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：（底物足够）、酶的浓度：（底物足够）反应速率随酶浓度的升高而加快。反应速率随酶浓度的升高而加快。4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率 不再变化

13、不再变化酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH5 5、激活剂和抑制剂、激活剂和抑制剂酶的特性：酶的特性：1具有高效性具有高效性2具有专一性具有专一性3作用条件较温和作用条件较温和 1要有合适的温度要有合适的温度 2要有合适的要有合适的pH总结：总结：比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3 3的催化效率的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(1)(1)细

14、胞生活的环境条件改变，不会影响细胞内酶细胞生活的环境条件改变，不会影响细胞内酶的活性。的活性。()()(2)(2)细胞内所有的酶都具有相同的最适温度和最适细胞内所有的酶都具有相同的最适温度和最适pHpH。()()(3)(3)温度、温度、pHpH主要通过影响酶活性来影响酶促反应主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。速率。()()(4)(4)酶浓度、反应物浓度通过反应物与酶的接触是酶浓度、反应物浓度通过反应物与酶的接触是否充分来影响酶促反应速率。否充分来影响酶促反应速率。()()练习练习 下表是有关酶的实验内容下表是有关酶的实验内容,请据表中内容回答请据表中内容回答下列问题下列问题:试管试管试管内

15、容物试管内容物条件条件检验检验12ml2ml浆糊浆糊+2ml+2ml纯纯唾液唾液3710分钟分钟3滴碘液滴碘液22ml浆糊浆糊+2ml清水清水3710分钟分钟3滴碘液滴碘液32ml浆糊浆糊+2ml稀释稀释10倍倍的唾液的唾液3710分钟分钟3滴碘液滴碘液42ml浆糊浆糊+2ml纯唾液纯唾液9010分钟分钟3滴碘液滴碘液52ml浆糊浆糊+2ml纯唾液纯唾液+2滴滴浓盐酸浓盐酸3710分钟分钟3滴碘液滴碘液(1)实验中实验中,1号和号和2号试管比较号试管比较,说明什么说明什么?(2)1号和号和3号试管比较号试管比较,说明什么说明什么?(3)1号和号和4号试管比较号试管比较,说明什么说明什么?(4)在实验中在实验中,1号和号和5号试管比较说明什么号试管比较说明什么?酶具有催化作用酶具有催化作用酶具有高效性酶具有高效性酶的活性受温度影响酶的活性受温度影响酶的活性受的影响酶的活性受的影响