高中生物 5_1 酶的作用和本质课件 新人教版必修1

第五章 细胞的能量供应和利用,第1节 降低化学反应活化能的酶,什么是酶？酶的作用是什么？,细胞中的化学反应：,细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢,同时进行,细胞代谢的类型：,细胞代谢是生命活动的基础,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,比较过氧化氢在不同条件下的分解,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,对照实验,除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,原则：,对照性原则：对照组、实验组,单一变量原则：其他条件完全相同,平行重复原则：多次相同实验,科学性原则：目的明确、原理正确、材料和手段选择恰当,变量：实验过程中可以变化的因素。,自变量：,因变量：,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：,比较过氧化氢在不同条件下的分解,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,对照组 1,实验组,酶在化学反应中的作用：降低化学反应的活化能,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称为活化能。,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,1、催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能量，而是降低反应的活化能，促进反应进行，缩短完成时间，本身不被消耗，反应结果与没有催化剂一致。,正是酶的催化作用，细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。,（化学反应前后，酶的结构、功能和数量并没有发生改变）,酶的本质,关于酶本质的探索,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,切赫和奥特曼,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关，发酵是 整个细胞而不是细胞中的某 些物质在起作用,引起发酵的是细胞中的某些 物质，但是这些物质只有在 酵母细胞死亡后才能发挥作用,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，就象在活酵母细胞中一样,酶是蛋白质,少数的RNA具有催化作用,结论： 绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA（核酶）,酶的特性,（一）酶的概念:,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。,（二）酶的特性,1、高效性 2、专一性 3、作用条件较温和,1、酶的高效性,过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多,酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍,Fe3+催化,过氧化氢酶催化,每滴FeCl3溶液中的Fe3+数约为每滴研磨液中 过氧化氢酶分子数的25万倍,2、酶的专一性,3、酶的作用条件较温和,思考：酶的活性可能会受到哪些因素 的影响？,温度、pH,1号试管,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,保持0冰水中约5min,加热至100， 约5min,加热至60， 约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,人体内酶的最适温度： 约37,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,将带火星的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,1号试管,人体内几种常见酶的最适pH,胰蛋白酶：pH8 胃蛋白酶：pH1.5-pH2.5 唾液淀粉酶： 约为pH6.8,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。 （不可逆） 低温，不破坏酶的空间结构，只是降低酶的活性。 （可恢复）,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,总结 1、产生部位和作用部位： 产生部位: 所有的活细胞 作用部位: 细胞内、细胞外、体外 2、作用：催化作用（降低活化能） 3