酶的作用与本质.ppt

降低化学反应活化能的酶,问题讨论：,（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？,（1）这个实验要解决什么问题？,（3）推测是什么物质使肉块消失了？,鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化,排除鸟类的胃只有物理性消化的可能,可能是胃内的某种化学物质将肉块分解了,（4）怎样才能证明你的推测？,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了,一酶的作用和本质,细胞代谢,细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。,缩合酶,+H2O,2H2O22H2O+O2,1、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶,（一）酶在细胞代谢中的作用,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,对照组,实验组,该实验几个注意点,1、为什么要选用新鲜的肝脏？,2、为什么要将肝脏制成研磨液？,3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？,4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？,H2O2酶数量多且活性高,使酶更容易释放出来,不能，易交叉污染,气泡的产生速率或带火星卫生香的复燃程度,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,（二）酶在细胞代谢中的作用（催化机理）,反应物,产物,反应进程,能量,加热在化学反应中的作用,加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,催化剂在化学反应中的作用,催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，酶的作用更显著，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的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,（二）酶在细胞代谢中的作用,催化效率更高,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,毕希纳,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,萨姆纳,脲酶是蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,酶(Enzyme)的概念:,绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,动动脑,下列说法正确吗？,A.酶只能在细胞内起作用B.酶能提供使反应开始所必需的活化能C.酶在催化过程中不断被消耗D.酶都是在核糖体上合成的E.凡是活细胞都能产生酶F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶G.酶是细胞代谢所必需的,二酶的特性,无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证？,请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。,1071013,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。,酶具有高效性的意义：,上述实验说明了：,一、酶具有高效性,你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？,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。,现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL淀粉溶液,蓝色,无变化,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,每一种酶只能催化化学反应。,细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与酶的是分不开的。,二、酶具有专一性,一种或一类,4000,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。,一、酶具有高效性,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL淀粉溶液,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,你又该动脑筋了！,问题聚焦,1、选择淀粉还是H2O2作为实验材料？,三组，高温，低温和常温！,2、我要设计几组实验？选择几个温度？,淀粉酶。因为H2O2受温度影响也会分解,3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？,碘液，看是否变蓝,以上设计有两点错误:一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。,以上设计是否有错误？,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中约5min,加热至100，约5min,加热至60，约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,除了注意对照实验设计，还要注意实验的顺序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结果更准确。,低,活性,最适温度,空间结构,动物：35-40摄氏度植物40-50摄氏度细菌、真菌差别较大,在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起,疑问：60时，为什么肉块长时间不能被分解？,如何找到酶活性最高时的温度？,通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？,你又要动脑筋了！,设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？,以上设计缺少对照组。,以上设计是否科学？,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,将带火星的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,过氧化氢酶,最高,空间结构,活性,动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，（但胃蛋