降低化学反应活化能的酶 课件

降低化学反应活化能的酶课件第一页，共四十四页，编辑于2023年，星期二

以前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物。也就是鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。

1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼取出来，发现笼内的肉块消失了。第二页，共四十四页，编辑于2023年，星期二问题讨论：实验中为什么要把肉块放入金属笼内？是什么物质使肉块消失了？这个实验要解决什么问题？第三页，共四十四页，编辑于2023年，星期二思考：从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？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？各有什么局限性？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？5.请给酶下一个较完整的定义。一、阅读(81页）关于酶本质的探究第四页，共四十四页，编辑于2023年，星期二1.从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？

巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。2.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？

李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。第五页，共四十四页，编辑于2023年，星期二人物巴斯德李比希合理性认为发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质局限性发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用3.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？第六页，共四十四页，编辑于2023年，星期二

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。他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖过程：现象：糖液变成了酒4.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？第七页，共四十四页，编辑于2023年，星期二1926年美国科学家萨姆纳在刀豆种子中，利用丙酮提取出了脲酶的结晶。第八页，共四十四页，编辑于2023年，星期二20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能↓酶的本质↓绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA第九页，共四十四页，编辑于2023年，星期二一、酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与整个细胞的活动有关发酵与细胞中某种物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳少数RNA也具有生物催化功能切赫和奥特曼第十页，共四十四页，编辑于2023年，星期二蛋白质是酶吗？蛋白质抗体激素酶第十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期二酶的化学成分

酶的来源

酶的功能酶是一类生物催化剂活细胞产生的具有生物催化作用的是有机物。一类大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。什么是酶？第十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期二二、酶的作用实验

比较过氧化氢在不同条件下的分解实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义第十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期二［数据资料］

新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算，质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴氯化铁溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万

倍！！！第十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期二实验原理：第十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期二方法步骤:1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与2号试管作比较。3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。4.将点燃但无火焰的木条分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。第十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期二步骤试管编号

说明1234

一H2O2浓度

二

结果气泡产生卫生香燃烧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90℃FeCl3鲜肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反应条件第十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期二步骤试管编号

说明1234

一H2O2浓度

二

结果气泡产生带火星木条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90℃FeCl3鲜肝研磨液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反应条件自变量因变量无关变量变量对照组实验组对照实验等量性原则单一变量原则等量性原则无关变量人为改变的变量随自变量的变化而变化的变量1.高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl3能催化过氧化氢分解3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高第十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期二设计实验的原则1.单一变量原则2.对照实验原则第十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期二

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2H2O2

→2H2O+O2第二十页，共四十四页，编辑于2023年，星期二第二十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期二

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第二十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期二酶与无机催化剂的比较Fe3+、MnO2等过氧化氢酶性质化学催化剂生物催化剂条件高温高压条件温和催化效率低（降低活化能）高（更显著的降低活化能）催化对象许多反应一种或一类物质共同特点反应前后质量不变；性质不变；不改变反应生成量第二十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期二酶与无机催化剂的比较？1、相同点：1）改变化学反应速率，本身几乎不被消耗；2）加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；3）降低活化能，使化学反应速率加快。第二十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期二不同点：酶的特性1、高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；2、专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；3、温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。第二十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期二1、酶具有高效性3443少量肝脏研磨液说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。

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？第二十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期二酶的具有高效性事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

倍。107

～1013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酶具有高效性的意义：上述实验说明了：第二十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期二每一种酶只能催化

化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。2、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。第二十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期二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。

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？你有怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？第二十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期二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第三十页，共四十四页，编辑于2023年，星期二3、酶的作用条件较温和第三十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期二过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性

最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。活性第三十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期二在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的遭到破坏而失去。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构第三十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期二

高温、低温、过酸和过碱对酶活性都有影响，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。第三十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期二★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、pH第三十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期二酶的特性：1.具有高效性2.具有专一性3.作用条件较温和（1）要有合适的温度（2）要有合适的pH总结：比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

温度对淀粉酶活性的影响pH对过氧化氢酶活性的影响

第三十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期二第三十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期二学案（1）温度对淀粉酶活性的影响原理：a、淀粉被淀粉酶水解为麦芽糖，麦芽糖与斐林试剂作用形成砖红色沉淀b、温度影响酶的活性，从而影响麦芽糖的生成量，滴加斐林试剂，根据生成沉淀颜色的深浅来判断麦芽糖的生成量.实验过程：分别放入不同温度下维持5分钟（如0℃、10℃、20℃、--------90℃）斐林试剂实验结果预测：在50--60

℃条件下加热产生的砖红色沉淀最多，其他温度条件下产生的砖红色沉淀不明显实验结论：温度影响酶的活性，酶活性有一定的最适温度范围第三十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期二(2)pH对过氧化氢酶活性的影响原理：a、过氧化氢在过氧化氢酶的作用下被分解成水和氧气b、pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃卫生香的燃烧情况来检验氧气生成量的多少实验过程：用Hcl或NaOH调整出不同的pH（如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）实验结果预测：在pH为6.5—8.0之间，卫生香的燃烧情况较好，其他pH条件下燃烧情况较差实验结论：pH影响酶的活性，酶活性有一定的最适pH范围第三十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期二pH值：在极端的酸性或碱性条件下会变性而完全失去活性，大多数酶的最适PH值为4.5-8.0范围内。（1）动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间。唾液pH为6.2—7.4，胃液的pH为0.9—1.5，小肠液的pH为7.6。（2）植物体内的酶最适pH大多在4.5—6.5之间。第四十页，共四十