降低化学反应活化能酶diy

1、1第五章第五章 第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶酶的本质和作用酶的本质和作用 4细胞代谢：细胞代谢：就是就是活细胞活细胞中中全部有序的化学变化全部有序的化学变化的总称的总称.（是细胞生命活动的基础）（是细胞生命活动的基础）这些化学反应发生的环境条件是什么？这些化学反应发生的环境条件是什么？常温常态的状态下常温常态的状态下、有适合的生物催化剂有适合的生物催化剂酶酶二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用5双氧水 细胞代谢过程中会产生过氧化氢，过氧化氢对细胞具有毒害作用，细胞的保护机制是什么？2H2O2 2H2O+O2新鲜肝脏细胞中含较多的H2O2酶酶1.常温常

2、温 2.加热（加热（90 ） 3.FeCl3 4.加肝液加肝液注意问题：注意问题：1、H2O2：2mL；FeCl3、肝液：肝液：2滴滴 2、滴管不能混用、滴管不能混用 3、观察现象、观察现象：释放气泡速率和带火：释放气泡速率和带火星卫生香的复燃情况星卫生香的复燃情况2、方法步骤：、方法步骤：肝脏研磨液 滴入滴入2滴滴3434氯化铁溶液 滴入滴入2滴滴3%H2O22ml实验： 比较H2O2在不同条件下的分解9比较H2O2在不同条件下的分解说明1234H2O23%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml反应条件常态90水浴 30%FeCl3新鲜肝脏研磨液2滴2滴气泡余烬卫生香实 验 组无关变量无关

3、变量对照组自变量因变量 不明显 较 少 较 多 很 多 复燃 剧烈燃烧讨论讨论:1.与与1号试管相比号试管相比,2号出现不同的现象号出现不同的现象?这这一现象说明什么一现象说明什么?2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗在细胞内能通过加热提高反应速率吗?为什么？为什么？3.3号和号和4号未经加热号未经加热,也有大量气泡产生也有大量气泡产生,这说明什么这说明什么?4.3号与号与4号相比号相比,4号试管中的反应速率快号试管中的反应速率快?这说明什么这说明什么?为什么说酶对于细胞内化学为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要反应顺利进行至关重要?11扩充：v提高化学反应速率的途径：提高化学反应速率

4、的途径：v(1) 用加热或光照给反应体系提供能量。v(2) 使用催化剂。v 那么，为什么使用催化剂可以提高反应速率呢？v 酶与无机催化剂相比，具有哪些异同呢？活化能活化能 分子分子从常态转变为容易从常态转变为容易发生化学反应的活发生化学反应的活跃状态所需要的能跃状态所需要的能量称为活化能量称为活化能一些化学反应的条件一些化学反应的条件MnO2浓浓H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2一般化学反应的条件一般化学反应的条件 （1）高温（）高温（2）高压）高压（3）强酸（）强酸（4）强碱（）强碱（5）催化剂）催化剂细胞内

5、外的环境细胞内外的环境1.常温常温2.常压常压3.水溶液环境水溶液环境4.pH接近中性接近中性 18571857，巴斯德观察到酵母细胞，认为发酵与活，巴斯德观察到酵母细胞，认为发酵与活细胞有关，没有细胞就不可能完成发酵。细胞有关，没有细胞就不可能完成发酵。 李比希则坚持认为发酵物质只有细胞死亡并裂李比希则坚持认为发酵物质只有细胞死亡并裂解释放后才能起作用。解释放后才能起作用。 毕希纳利用含酶酵母提取液成功对葡萄糖进行毕希纳利用含酶酵母提取液成功对葡萄糖进行发酵，并将该物质命名为酿酶。发酵，并将该物质命名为酿酶。思考：思考： 从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的从巴斯德研究的领域来看，他得出结论

6、的出发点主要是什么？出发点主要是什么？ 从李比希研究的领域来看，他得出结论的从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？出发点主要是什么？ 巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？各有什么局限性？ 请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以得出什么结论？的实验可以得出什么结论？5.请给酶下一个较完整的定义。请给酶下一个较完整的定义。阅读关于酶本质的探究阅读关于酶本质的探究18221895（法国）（法国）微生物学家微生物学家通过显微镜观察发现发通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌酵的过程中有酵

7、母菌结论：没有活细胞糖类结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精不可能变成酒精18031873（德国）（德国）化学家化学家通过对化学变化的研究认通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个为糖类变成酒精就是一个化学反应化学反应结论结论: 在这个变化过程中，在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了某只有细胞死之后放出了某些物质起了作用些物质起了作用对比对比结论：结论：酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤不含酵母细胞的提取液不含酵母细胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖过程过程：现象现象：冒出气泡：冒出气泡毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在

8、酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵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。母细胞中一样。5.萨姆那历时萨姆那历时9年才证明酶是蛋白质年才证明酶是蛋白质,并并因此荣获诺贝尔化学奖因此荣获诺贝尔化学奖.你认为他成功的你认为他成功的主要原因是什么主要原因是什么?正确的科学方法，坚持不懈的科学精神正确的科学方法，坚持不懈的科学精神小结：关小结：关 于于 酶酶 本本 质质 的的 探探 索索巴斯德以前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。巴斯德以前：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的巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞

9、中的 物质在起作用。物质在起作用。李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在李比希：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起作用。酵母细胞死亡并裂解后才能起作用。比希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞裂解后继续起比希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞裂解后继续起催化作用。就像在活酵母细胞中一样。催化作用。就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳：提取脲酶并确定其为蛋白质。萨姆纳：提取脲酶并确定其为蛋白质。切赫、奥特曼：少数切赫、奥特曼：少数RNARNA也是酶。也是酶。目前已有发现目前已有发现DNADNA具有催化活性的报道。具有催化活性的报道。酶的化学成

10、分酶的化学成分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂蛋白质是酶吗？蛋白质是酶吗？大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA。(二二)、酶的本质、酶的本质什么是酶？什么是酶？1. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶（同一个体内的各类活细胞所含有的酶（ ） A、种类有差异，数量相同、种类有差异，数量相同 B、种类有差异，数量不同、种类有差异，数量不同 C、种类无差异，数量相同、种类无差异，数量相同 D、种类无差异，数量不同、种类无差异，数量不同B B2.细胞内合成酶的主要的场所是（细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质细胞质 B. 线

11、粒体线粒体 C.核糖体核糖体 D. 内质网内质网C C课堂练习课堂练习:3.催化脂肪酶水解的酶是（催化脂肪酶水解的酶是（ ） A. 肽酶肽酶 B. 蛋白酶蛋白酶 C. 脂肪酶脂肪酶 D. 淀粉酶淀粉酶4.图中是一种酶促图中是一种酶促反应反应P+Q R,曲曲线线E表示在没有酶时此反表示在没有酶时此反应的过程。在应的过程。在t1时，将催时，将催化此反应的酶加于反应混化此反应的酶加于反应混合物中。则表示此反应进合物中。则表示此反应进程的曲线是程的曲线是 ( )B Bt1AEB BCDC C时间时间 RPQ每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种一种化合物或一类化合物化合物或一类化合物的的化学反应化学反应

12、酶的催化效率是无机催酶的催化效率是无机催化剂的化剂的10107 7 10 101313 倍倍三三. .酶的特性：酶的特性：酶的高效性酶的高效性酶的催化作用酶的催化作用需要适宜的条件需要适宜的条件1）需要适宜）需要适宜pH值值2）需要适宜的温度）需要适宜的温度过酸过碱和高温过酸过碱和高温-酶被杀死，酶被杀死，低温低温-酶暂时失活酶暂时失活酶的活性受酶的活性受pH影响的示意图影响的示意图酶的活性受温度影响的示意图酶的活性受温度影响的示意图2.2.人在发高烧时，常常不思饮食，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

13、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酶具有高效性酶具有高效性实验五实验五 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率的催化效率结论：结论：上述实验说明，过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率

14、要高许多。酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013 倍。讨论：讨论：实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？酶具有专一性酶具有专一性实验六实验六 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验原理实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。方法步骤：方法步骤： 酶具有专一性酶具有专一性实验六实验六 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用结论：结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。确切地说，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。讨论：讨论：为什么要将试管的下半部浸到 60 OC 左右的热水中？在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？ 0 最适温度 t / OC V / mmo