高一理化生51降低化学反应活化能的酶ppt模版课件

细胞的能量供应和利用,第5章,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。,细胞代谢为什么离不开酶？酶是什么？科学家是怎样研究酶的本质的？,问题探讨：,斯帕兰扎尼实验 过程： 现象：,肉块放入小金属笼内，让鹰吞下,肉块消失了,斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究,问题探讨,讨论一：这个实验要解决什么问题？,讨论二：是什么物质使肉块消失了？,讨论三：怎样才能证明你的推测？,鸟类的胃是否只有物理性消化， 没有化学性消化,是胃内的化学物质将肉块分解了,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。,答：实验的巧妙之处就是用金属笼排除了物理性消化;从实验中可知：胃液中具有某些物质，促进肉块发生了化学反应。,该实验巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？,问题讨论：,资料分析,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,？,切赫和奥特曼,一、酶的发现,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,刀豆中的脲酶是蛋白质,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,二、酶的本质,？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。,过氧化氢溶液（双氧水） 2 H2O2 2 H2O + O2,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。,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,三、酶在细胞代谢中的作用,实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢，Fe3+ 是一种无机 催化剂，都可以催化过氧化氢分解成水和氧。,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,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,8滴,大量,复燃,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,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,理解变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验的概念。 找出“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”中的自变量、因变量、无关变量以及对照组、实验组。,阅读要求,进行该实验的其他因素相同，而只有其中一个因素不同，观察其对实验结果的影响，如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同因素。除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。,自变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。 其中人为改变的变量叫做自变量。,因变量：随自变量的变化而变化的变量叫做因变量。,无关变量：除自变量外，对实验结果造成影响的 可变因素。,对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。,单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。 等量原则：各组加入的试剂要等量,实验设计应该遵循的原则,各条件使反应加快的本质：,加热：提高分子的能量,Fe3+：降低化学反应的活化能,酶：更显著地降低化学反应的活化能,三、酶在细胞代谢中的作用,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。,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,反应物,产物,活化能,反应进程,加热在化学反应中的作用,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。,常态,能量,激发态,使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态。,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,催化剂在化学反应中的作用,无机 催化剂,酶,降低化学反应的 活化能,酶降低化学反应活化能作用更显著,四、酶的特性,1、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,资料,蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。 由上述资料可看出酶具有什么特性？,专一性,资料2,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！,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,2、酶具有专一性,酶促反应过程示意图,产物,分解反应,底物,酶,请你设计实验对这一特性进行检验。,出现砖红色沉淀,无砖红色沉淀,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性,资料3,1、加酶洗衣粉的包装袋上，往往会注明这种洗衣粉的适用温度范围。,2、口腔温度和体温差不多，唾液的PH为6.27.4,胃液的PH为0.91.5,当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却不再具有催化淀粉分解的功能。,环境条件的改变会不会影响细胞内酶的活性？,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,（1）温度对酶活性的影响,能否用过氧化氢跟过氧化氢酶？,不能。过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现酶活性,酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。,（1）温度对酶活性的影响,动物：35-40摄氏度 植物：40-50摄氏度 细菌、真菌：差别较大,低,活性,空间结构,1号试管,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,（2）pH对酶活性的影响,（2）pH对酶活性的影响,酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反应的最适pH。,动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间（胃蛋白酶为0.91.5，胰液中的酶为8-9） 植物体里的酶最适PH大多在4.5-6.5之间,空间结构,活性,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；低温虽然使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在04保存。,思考,3、酶的作用条件较温和,（1）温度影响酶的活性 （2）PH值影响酶的活性,娇气的酶： 酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。,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,课堂练习：,1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化,C,A,3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力,C,D,5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中