降低化学反应活化能的酶 详细版课件

1、 第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶斯帕兰札尼的实验1. 这个实验要解决什么问题？IMN讨论2. 是什么物质使肉块消失了？3. 怎样才能证明你的推测？斯帕兰札尼的实验1. 这个实验要解决什么问题？IMN讨论鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化2. 是什么物质使肉块消失了？3. 怎样才能证明你的推测？斯帕兰札尼的实验1. 这个实验要解决什么问题？IMN讨论鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化2. 是什么物质使肉块消失了？是胃内的化学物质将肉块分解了3. 怎样才能证明你的推测？斯帕兰札尼的实验1. 这个实验要解决什么问题？IMN讨论鸟类的胃是否只有物理性消化，没

2、有化学性消化2. 是什么物质使肉块消失了？是胃内的化学物质将肉块分解了3. 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酶在细胞代谢中起什么作用呢?思考：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。一 细胞代谢一 细胞代谢二 酶在细胞代谢中的作用 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如H2O2。而细胞中含有H2O2酶，可以分解H2O2。实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解2H2O2 2H2O + O2二、酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 2 H2O + O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研

3、磨液（过氧化氢酶）加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液常温/高温 /Fe3 /过氧化氢酶实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。实验原理：过氧化氢在常温或高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。实验步骤试管编号 说明1234 一二 结果结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧实验步骤试管编号 说明1234 一二 结果结论比较过氧化氢在

4、不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量y=kx变量 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照实验对照组实验组实验变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：因变量：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。对照组：实验组：人为改变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：思考：与1号试管相比，2号试管出现什么现象？这一现象说明什么？ 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率为什么能加快呢？常态： 常叫基态

5、，微观粒子处于能量最低的状态。 活跃状态就是激发态。激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态。 常态分子 活化分子加热IMN二 酶在细胞代谢中的作用IMN二 酶在细胞代谢中的作用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 3、4号试管并没有加热，与1号试管对比它的反应速度为什么也加快了呢？思考：IMN二 酶在细胞代谢中的作用催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量非催化反应和酶催化反应活化能的比较Ea 活化能G 自由能变化 与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶在细胞代谢中的作用 分子从常态转变为容易

6、发生化学反应的活跃状态所需要的能量。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同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。活化能二、酶在细胞代谢中的作用作用：催化作用 本质：降低化学反应的活化能本节聚焦：细胞代谢为什么离不开酶？一般化学反应的条件 （1）高温（2）高压（3）强酸（4）强碱（5）催化剂细胞内外的环境是很温和的1.常温 2.常压3.水溶液环境 4.pH接近中性细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？ 在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂 酶正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和

7、的条件下快速进行。本节聚焦：酶是什么呢？1. 巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？各有什么局限性？三 酶的本质资料分析2. 巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？3. 从毕希纳实验可以得出什么结论？4. 萨姆纳研究哪种酶？他成功的主要原因是什么？5. 切赫和奥特曼有什么新发现？6. 酶的本质是什么？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

8、，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳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三、酶的本质结论：绝大多数酶是蛋白质， 极少数酶是RNA。三、酶的本质三、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。来源功能本质1.细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网C课堂练习:四、酶的特性3443少量肝脏研磨液 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率1、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的1071013 倍2、酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应 （例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基

9、酸组成的二肽。）实验蛋白酶，淀粉酶，蔗糖酶，肽酶，麦芽糖酶 由这些酶的名字你能想到什么吗？设计一个实验来验证一下你的推测实验步骤一1号试管2号试管二三四实验现象结论加入淀粉酶2mL，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，保温5min2mL蔗糖溶液加斐林试剂 振荡水浴加热1min2mL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3、酶的作用条件较温和温度对酶活性的影响 1 2 33可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 温度 唾液淀粉酶 碘液 颜色 结论冰水中37水浴60 浴放置2min1ml1ml1ml1滴1滴1滴摇匀混合，放置反应5min

10、变蓝变蓝不变蓝唾液淀粉酶在37 中活性最强自变量因变量pH对酶活性的影响 1 2 3 肝脏研磨液 1ml 1ml 1ml pH3过氧化氢溶液 结果 结论蒸馏水1mL5NaOH1mL5HCL1mL2ml2ml2ml摇匀混合，放置在室温下反应5min有较多气泡不明显不明显过氧化氢酶在中性条件中活性最强自变量因变量酶活性受温度影响示意图酶活性受pH影响示意图在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶活性受温度影响示意图温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；达到最适pH时，酶的活性最高；超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活酶活性受pH影响示意图1、高效性2、专一性温度pH3、作用条件较温和四、酶的特性本节小结酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的特性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，少数酶是RNA。降低化学反应的活化能高效性专一性作用条件温和1.细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网C课堂练习: 2.图中是一种酶促反应P+Q R,曲线E表示在没有酶时此反应的过程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物