第五章5-1降低化学反应活化能酶ok6666

第5章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶本节聚焦：1.细胞代谢为什么离不开酶？2.酶是什么？3.科学家是怎样研究酶的本质的？

活细胞每时每刻进行的许多化学反应的总称。细胞代谢(新陈代谢)：（是细胞生命活动的基础）一、酶在细胞代谢中的作用常温常态的状态下、有适合的生物催化剂———酶过氧化氢的分解、淀粉的水解、氨基酸的脱水缩合比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究：一、酶在细胞代谢中的作用常温常态的状态下、有适合的生物催化剂———酶实验目的：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：高温、铁离子、过氧化氢酶

H2O2H2O+O2比较过氧化氢在不同条件下的分解注意：1、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？实验操作、现象和结论试管编号1234加入过氧化氢的量条件常温

现象

产生气泡多少带火星卫生香检测结论1.2.3.4.过氧化氢酶的催化效率比三氯化铁高步骤及记录2ml2ml2ml2ml2滴Fecl32滴肝脏研磨液90℃水浴加热很少很多较多有助燃性助燃性更强助燃性较强无关变量自变量因变量对照组实验组对照实验变量：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：除自变量外，实验中其它可对实验结果造成影响的变量设计实验的原则：单一变量原则等量原则已知淀粉遇碘可以变蓝，唾液淀粉酶可以分解淀粉。某同学做了如下实验：步骤试管A试管B一2ml淀粉液2ml淀粉液二2ml蒸馏水2ml唾液三37℃保温5分钟37℃保温5分钟四加入4滴碘液摇匀加入4滴碘液摇匀结果变蓝不变蓝请分析上述实验中：1、自变量是：、2、因变量是：3、无关变量是：4、对照组是：实验组是：蒸馏水唾液加入碘液是否变蓝保温的温度和时间等试管A试管B酶为什么能催化生物化学反应？H2O2(常态)

H2O2(活跃状态)能量加热活化能

加热为什么能加快化学反应？无催化剂途径活化能：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。活化能常态活跃状态化学反应机理与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能，催化效率更高表在20℃测得的过氧化氢分解的活化能条件活化能/kJ·mol-1没有催化剂催化

用Fe3+催化

用过氧化氢酶催化75

43

29abc

如图a、b、c中，代表无酶条件下分子活化能的是

，代表有酶条件下分子活化能的是

；代表酶所降低的活化能的是

。cba试一试得出结论：

同无机催化剂相比，酶降活化能的作用更为显著，因而催化效率更高。二、酶的本质资料分析：关于酶本质的探索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来源本质功能

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。试一试：根据你的学习，给酶下一个定义。三、酶的特性酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍1、酶具有高效性2、酶具有专一性

至今发现的酶有4000多种,每种酶只能催化一种或一类(如多肽的水解)化学反应淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液蓝色无变化棕色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想一想：许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应，那么，酶起催化作用需要怎样的条件呢？探究：影响酶活性的条件酶活性:酶对化学反应的催化效率探究温度对酶活性的影响淀粉溶液淀粉酶溶液冰块、热水碘液试管若干，烧杯若干，温度计等图5-3酶活性受温度影响示意图

AB段、B点、BC段表示反应的趋势如何?AB段表示随温度升高,酶活性(催化效率)增强.B点表示酶活性(催化效率)达到最大,此时的温度为酶的最适温度BC段表示随温度升高,酶活性(催化效率)减慢高温会使酶永久失活,不可恢复;低温使酶活性降低,酶制剂常在低温下保存.(人体内的最适温度为37度)探究pH对酶活性的影响过氧化氢溶液过氧化氢酶溶液蒸馏水、HCl、NaOH试管若干、烧杯若干、量筒、滴管、酒精灯、石棉网等图5-4酶活性受pH值影响示意图

在最适pH条件下，酶的活性最高。

pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。

过酸或过碱都会使酶永久失活.人体环境中几种常见酶的最适pH值:唾液淀粉酶:pH=7胃蛋白酶:pH=1.5;胰蛋白酶:pH=8

高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？

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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。酶的作用条件较温和★影响酶促反应速率的因素：1、温度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促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pHABC1.酶在细胞代谢中的作用的原理：2.酶的本质：3.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本节小结淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论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0℃冰水中5min加热至60℃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加热至100℃5min1号试管过氧化氢溶液实验步骤一