降低化学反应活化能的酶的经典课件.ppt

1,第5章细胞的能量供应和利用,1,组成生物体的细胞内外环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。而细胞内每时每刻都进行着各种生化反应，为什么这些生化反应能迅速有序地完成的呢？,酶,问题质疑：,？,在生物体外，许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高温、高压、强酸、强碱、催化剂等。细胞内是否具备这些条件呢？,1,细胞代谢：,细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。,第一节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质,(一)、酶在细胞代谢中的作用,1,比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验探究：,1,细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老，损害细胞。细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。,资料：,过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？在体内分解和在外界分解情况有什么不一样吗？,1,实验原理,（1）新鲜猪肝或萝卜细胞等活细胞中均含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，以及加热都可以催化过氧化氢分解成水和氧.分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者催化效率。（2）经计算，用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验，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。,1,实验材料用具,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液质量分数为3.5%的氯化铁溶液量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计,2H2O22H2OO22H2O22H2OO22H2O22H2OO2,加热,酶,三氯化铁,1,二、酶在细胞代谢中的作用,2H2O22H2O+O2,1、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶,常温/高温/Fe3/过氧化氢酶,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。,实验原理：过氧化氢在常温或高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。,实验,1,对照原则:设计对照实验,一般既要设置对照组又要设置实验组。,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。,实验设计原则:,1,2ml,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过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快,反应条件,H2O2浓度,剂量,剂量,气泡产生,带火星的木条,对照组,实验组,实验,实验步骤：,1,问题质疑：,？,1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？,加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。,2、FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的原因与2号试管的相同吗？,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,1,请比较图中3、4两支试管,哪支试管中的反应速率快?,4号试管反应速率较快,2.为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高？,1,酶降低化学反应活化能的图解,20摄氏度测得过氧化氢分解的活化能,条件,活化能kj/mol,没有催化剂催化,用胶态铂催化,过氧化氢酶催化,75,54,29,催化剂催化作用的本质是什么？,降低化学反应活化能,1,加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道,同无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,1,二、酶的本质,资料分析：关于酶本质的探索,1,如何证明淀粉酶是蛋白质呢？,1,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,1,本节课小结：,1、酶在细胞代谢中的作用，降低化学反应活化能，是生物催化剂，。同无机催化剂相比，催化效率更高。,2、酶的本质绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,3、酶的定义酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。,酶是活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？,1,酶的本质,酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。,其中绝大多数酶是蛋白质少数是RNA。,酶的来源,酶的作用,酶的化学成分,降低活化能,酶是活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？,酶在细胞内外都能发挥作用,1,1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（）A.大多数酶石油或细胞产生的B.大多数酶是生物催化剂C.大多数酶的化学本质是蛋白质D.大多数酶的基本组成单位是多肽2、酶的基本组成单位是（）A.氨基酸B.核苷酸C.核糖核苷酸D.A或C,练一练,C,D,1,3.关于酶的叙述中,正确的是().A酶只有在生物体内才能起催化作用B酶都有消化作用C酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。D酶都是在核糖体上合成的4在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（）。A有利于过氧化氢酶的释放B保护过氧化氢酶C提高过氧化氢酶的活性D以上说法都不