5.1 降低化学反应活化能的酶A.ppt

1、第一节 降低化学反应活化能的酶,就是活细胞中全部有序的化学变化的总称.,一、细胞代谢 (新陈代谢),这些细胞中化学反应发生的环境条件是什么？,常温常态的状态下 有适合的生物催化剂酶,？当皮肤上出现小伤口时，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？,当皮肤上出现小伤口时，常用双氧水消毒，消毒时常能观察到有气泡产生。这是因为人体细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和氧气。这气泡就是氧气。,比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验探究：,二、酶在细胞代谢中的作用,酶在细胞代谢中的作用,2 H2O2 2 H2O + O2,1.常温下反应 2.加热 3.Fe3+做催化剂 4.过氧化氢酶

2、,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,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,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,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,无关变量,对照组,实验组,1.该实验能得出什么结论？,答：过氧化氢在不同条

3、件下的分解速率不一样,酶具有高效性。,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,观察：20测得的过氧化氢分解的活化能,结论：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,酶和一般催化剂的共性,1.用量少而催化效率高,2.不改变化学反应的平衡点,3.降低反应的活化能,酶的本质是什么,三、探索酶的本质,讨论：,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？ 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？,毕希纳实验,3、从毕希纳实验可以 得出什么结论？,4、萨

4、姆纳研究哪种酶？ 你认为他成功的主要原 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？,三、酶的本质,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,酶是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。,三、酶的本质,课堂小结,一 细胞代谢 二

5、设计实验的原则： 单一变量原则 设置对照实验原则 三 酶的作用: 降低化学反应活化能，提高化学反应速率 四 酶的本质: 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA,第1节 降低化学反应活化能的酶,二 酶的特性,口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?,思考：,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。,2、探究淀粉酶能催化淀粉还是蔗糖的水解？,酶具有专一性,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，

6、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：为什么要将试管的下半部浸到左右的热水中？如果是唾液淀粉酶呢？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？,生物体内生物化学反应种类很多，而每一种化学反应都需要相应的酶，由此可推知：,酶具有多样性,据报道已发现的酶有4000多种,1、温度对酶活性的影响探究,提出问题：,温度对酶的活性有什么影响？,三、酶的作用条件较温和,作出假设：,过高、过低都会影响酶的活性。,1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,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、

7、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,动动脑,材料用具：,试管，,量筒，,烧杯，,滴管。,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，,质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，碘液,70热水 ，,37温水 ，,0冰水 ，,实验设计：,进行实验：,按实验方案进行操作， 仔细观察，认真记录。,分析结果：,哪支试管中酶的活性最高？ 你是怎样得出这一结论的？,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？,A、B两点的酶促反应速度一样，但是这两个温度对酶活性的影响有何异同？,a,b,c,通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高

8、。 那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？,你又要动脑筋了，说一说你的实验思路！,设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？,2、PH对酶活性的影响探究,提出问题：,PH对酶的活性有什么影响？,作出假设：,过酸、过碱都会影响酶的活性。,材料用具：,试管，,量筒，,烧杯，,滴管。,质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，,质量分数为3%的过氧化氢溶液，,5%的NaOH，,蒸馏水，,5%盐酸，,实验设计：,进行实验：,按实验方案进行操作， 仔细观察，认真记录。,分析结果：,哪支试管中酶的活性最高？ 你是怎样得出这一结论的？,C、D两点的酶促反应速度一样，但这两个pH对酶活性的影响有何异同？,

9、d,e,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,酶量一定,2、pH,2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时 A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱,1.下列有关酶的叙述错误的是 A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性，专一性 D.酶都具有消化功能,吃馒头，细嚼慢咽，感觉很甜，为什麽？ 治疗糖尿病的胰岛素制剂为什麽只能注射，不能口服？ 进入冬眠

10、的动物体，代谢很缓慢，根本原因是？,思考:,通过本节课的学习，你学到了什么？,1、酶的特性是、 。,2、变量可分为、 、 。,3、设计实验原则： 、 。,4、实验设计包括哪些步骤？,高效性,专一性,作用条件温和,自变量,因变量,无关变量,对照原则,单一变量原则,P83-84,酶具有专一性,每一种酶只能催化一种 种或一类化学反应。,酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍,酶的特性：,酶具有高效性,酶的作用条件较温和,1）需要适宜pH值,2）需要适宜的温度,小结：,过酸过碱和高温-酶被杀死， 低温-酶暂时失活,1将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH至2.0，保存于37C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是() A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C唾液