降低化学反应活化能的酶卢.ppt

第5章第1节 降低化学反应活化能的酶,1.这个实验要解决什么问题？,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,2.是什么物质使肉块消失了？,鸟类的胃是否只有物理性消化,而没有化学性消化？,胃内的化学物质将肉块分解了。说明鸟类的胃中有化学性消化。,一 酶的作用和本质,一. 酶在细胞代谢中的作用,细胞代谢： 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。,细胞代谢是细胞生命活动的基础,比较过氧化氢在不同条件下的分解P78-79,实验目的要求：,1,通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义,实验原理：,2H2O2 2H2O + O2,分析P79讨论题,实验结论：酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著。,控制变量：P79,自变量 因变量 无关变量,对照实验：遵循单一变量原则,为何酶的催化效率比无机催化剂更高？,活化能： 分子从常态变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量。,加热与使用催化剂都能提高反应速率，但原理一致？,催化剂可以降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比较，酶（生物催化剂）降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。,二、酶的本质,P8182 结合讨论题分析资料,巴斯德 和 李比希 观点的比较,18221895（法国） 微生物学家 通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌 结论：没有活酵母细胞，糖类不可能变成酒精,18031873（德国） 化学家 通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应 结论: 在这个变化过程中，只有酵母细胞死亡后放出了某些物质起了作用,酶本质的探索,毕希纳的实验说明，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。,酵母细胞研磨,加水搅拌,加压过滤,不含酵母细胞的提取液,加入葡萄糖,过程：,现象：冒出气泡，糖液变成酒,从毕希纳的实验可以得出什么结论？,1926年美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取脲酶，并证明脲酶是蛋白质。,20世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能,酶的本质：,练习P82,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。,二 酶的特性,1、酶具有高效性,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。,107 1013,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，能量供应的稳定 。,2、酶具有专一 性,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 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,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,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,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,砖红色沉淀,无变化,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,2、酶具有专一 性,每一种酶只能催化 化学反应。,一种或一类,细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。,专一性,目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同 的化学反应。,4000,3.酶的作用条件较温和,P86练习一、3,酶活性：酶对化学反应的催化效率。,探究影响酶活性的条件：P83,可用单位时间内底物的消耗量或单位时间内产物的生成量表示。,建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响， 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。P84,不同部位消化液的PH不一样，唾液的PH 为6.27.4，胃液的PH为0.91.5，小肠液的PH为7.6。P83,探究PH值对过氧化氢酶活性的影响,探究实验的一般步骤：提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达和交流,结论：PH值对过氧化氢酶活性有影响。,本实验的自变量是： 因变量是：,PH,过氧化氢酶活性,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。,P85,在最适合的温度和pH条件下，酶的活性最高 。温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。,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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。,酶的特性： 1.具有高效性 2.具有专一性 3.作用条件较温和,影响酶促反应速率的因素：,1、温度,2、pH,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化,酶量一定,5.酶的激活剂和抑制剂,底物充足,课堂自我检测,1根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。则a、b、c、d四曲线分别表示 （ ） 酶浓度 底物的浓度 温度 pH A B C D,A,2.右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是 （ ） A、酶反应的最适温度 B、酶因热而失活 C、酶反应生成物量与时间的关系 D、酶反应速率和酶量的关系,D,3下图纵轴为生成物量，横轴为反应时间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条件不变时，生成物量变化的曲线图是(图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线),C,4.下图中表示某种动物消化酶的消化反应速度与 温度之间关系的曲线是（ ）,A. B. C. D.,B,P86练习,一、3.提示：这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。,（3）该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快,拓展题1. （1）A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点