黑龙江省哈尔滨市高中生物 第五章 第1节降低化学反应活化能的酶课件 新人教版必修1.ppt

一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但生物活性洗衣粉则可以,一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料:成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60度以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.,探究一,请根据以上资料探究有关问题:1.为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍?2.为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间?3.试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加以解释.4.为什么包装盒上的用法指明切勿在60度以上的热水中使用此洗衣粉?5.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料.,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,一、酶的作用和本质,1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,过氧化氢在不同条件下的分解,(1).酶在细胞代谢中的作用:,无,很少,不亮,较多,发亮,很多,复燃,讨论:1.与1号试管相比,2号出现不同的现象?这一现象说明什么?2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗?3.3号和4号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?4.3号与4号相比,4号试管中的反应速率快?这说明什么?为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要?,(1)实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解,这里的”不同条件”指哪些?(2)为什么要设计四组实验,1号组有什么作用?(3)变量、自变量、因变量、无关变量各是什么?,控制变量,自变量：人为改变的变量因变量：随自变量变化而变化的变量无关变量：除自变量外，对实验结果可能造成影响的变量,实验过程的理论分析,过氧化氢分解速度用产生气泡数目多少表示,加入试剂的量;实验室的温度;氯化铁和肝脏研磨液的新鲜程度等,1号试管,2,3,4号试管,2号:90度水浴加热3号:加入3%的氯化铁4号:加入20%肝脏研磨液,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,酶降低化学反应活化能,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,2.酶的本质,阅读教材P81页,关于酶本质的探索体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系，谈谈对科学发展过程的认识，并给酶下一个较完整的定义,酶的本质,巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他的观点哪些是正确的,哪些是错误的?李毕希的观点呢?,毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论?为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质?,酶的本质,酶的本质,请思考:1.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此获得诺贝尔奖.你认为他成功的主要原因是什么?2.请给酶下一个较完整的定义.,活细胞产生的,具有生物催化作用的,酶是,有机物。,大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。,二、酶的特性,实验：比较过氧化氢酶和铁离子的催化效率,1、酶具有高效性,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：,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？,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5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1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,2、酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应目前发现的酶有4000多种,它们分别催化不同的化学反应。,3、酶的作用条件较温和,无明显变化,各加入两滴碘液,振荡,蓝色,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,淀粉酶使淀粉水解成还原糖。淀粉遇碘发生蓝色反应。酶只有在合适的温度时它的催化效率最大,取三支试管各加入2l淀粉溶液，另取三支试管各加入1l淀粉酶溶液，将它们分别在下面的水中,0水浴约3-5分钟,60水浴约3-5分钟,100水浴约3-5分钟,将淀粉酶和淀粉溶液混合均匀后，保温约3-5分钟,探究PH对淀粉酶活性的影响,实验原理：淀粉酶能使淀粉水解成还原糖，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。酶只有在合适的PH时它的催化效率最高。,2号试管,3号试管,探究PH对淀粉酶活性的影响,各加入1ml淀粉酶溶液,5%HCl1ml，振荡,蒸馏水1ml，振荡,5%NaOH1ml，振荡,加入2ml淀粉溶液振荡，在60水浴约3-5分钟,加斐林试剂振荡60加热2分钟,无变化,无变化,砖红色沉淀,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入1mL过氧化氢酶溶液调节PH,无明显变化,pH7(蒸馏水),pH=12(5%NaOH),pH2(5%盐酸),将上述处理的过氧化氢酶溶液放入过氧化氢溶液中混合，观察试管内的变化,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,气泡很多,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,1号试管,试管中各加入2ml过氧化氢溶液,过氧化氢酶能使过氧化氢快速分解为水和氧气,低,活性,最适温度,空间结构,一般来说：动物最适温度在35-40之间；植物在40-50之间；细菌和真菌最适温度差别较大，有的可达70。,过氧化氢酶,最高,空间结构,活性,动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5；植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。,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。,酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH,总结：,比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率淀粉酶对淀