《降低化学反应活化能的酶》.ppt

第5章第1节降低化学反应活化能的酶 必修一 主讲人 朱红利 一酶的作用和本质 1 这个实验要解决什么问题 斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用 2 是什么物质使肉块消失了 鸟类的胃是否只有物理性消化 没有化学消化 胃内的化学物质将肉块分解了 一些化学反应的条件 MnO2 浓H2SO4 乙醇 醋酸 乙酸乙酯 一般化学反应的条件 Fe 水浴 1 高温 2 高压 3 强酸 4 强碱 5 催化剂 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率 而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 催化剂只是改变反应速率 并不改变化学平衡 催化剂 细胞内外的环境是很温和的1 常温2 常压3 水溶液环境4 pH接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应 这些化学反应发生的环境条件是什么 在这种环境状态下发生的化学反应 应该有适合的生物催化剂 酶 一 酶的作用 细胞代谢 细胞每时每刻都进行着许多化学反应 细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶 活化能分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 常态 常叫基态 微观粒子处于能量最低的状态 当原子处于基态时 电子处于离核最近的轨道上 此时原子处于稳定状态 活跃状态就是激发态 激发态 微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态 当原子获得能量的时候 便由基态跃迁到激发态 比较过氧化氢在不同条件下的分解 加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道 催化剂可以降低化学反应的活化能 而且与无机催化剂相比较 生物催化剂酶有突出的优越性 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 巴斯德和李比希观点的比较 1822 1895 法国 微生物学家通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌结论 没有活细胞糖类不可能变成酒精 1803 1873 德国 化学家通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应结论 在这个变化过程中 只有细胞死之后放出了某些物质起了作用 对比 酶本质的探索 结论 1 巴斯德是微生物学家 他主要强调生物体或细胞的整体作用 2 李比希是化学家 倾向于从化学的角度考虑问题 3 毕希纳的实验说明 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 酵母细胞研磨 加水搅拌 加压过滤 含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖 过程 现象 冒出气泡 4 请分析一下毕希纳的研究过程 从毕希纳的实验可以得出什么结论 1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验 1836年法国科学家施旺提取胃液实验 1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验 20C80th美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能 关于酶本质的探究 酶是一类生物催化剂 活细胞产生的 具有生物催化作用的 是 有机物 蛋白质是酶吗 一类 大部分酶是蛋白质 也有少数是RNA 二 酶的本质 什么是酶 一 酶在细胞代谢中的作用1 细胞代谢 1 场所 内 2 实质 各种的总称 3 意义 细胞生命活动的 评估训练 2 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 实验原理 水浴加热 FeCl3溶液中的以及肝脏研磨液中的均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率 2 实验过程和现象记录 3 实验结论 酶在下 可以高效地完成对化学反应的催化 3 酶的作用原理 评估训练 二 酶的本质1 探索历程巴斯德之前 发酵是纯化学过程 与生命活动无关 巴斯德 法国 提出 只有酵母才能进行发酵争论李比希 德国 认为 物质才会引起发酵毕希纳 德国 获得不含酵母细胞的提取液 但未能分离鉴定出酶萨姆纳 美国 用丙酮提取出了刀豆种子中的 并证明了 后来 科学家证明许多酶都是蛋白质 切赫和奥特曼 美国 发现也具有生物催化功能 评估训练 2 酶的含义 1 合成场所 2 化学本质 具有 绝大多数是 极少数是 评估训练 1 下列关于活化能的叙述不正确的是 A 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B 无机催化剂 加热都可以降低化学反应的活化能C 酶可以降低化学反应的活化能D 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用效果更显著 随堂练习 2 在比较过氧化氢酶和Fe3 催化H2O2分解的实验中 对实验结果分析正确的是 A 在过氧化氢酶的作用下 过氧化氢的分解速率更快 是因为质量分数为20 的肝脏研磨液的浓度高于质量分数为3 5 的FeCl3溶液B 质量分数为3 5 的FeCl3溶液催化过氧化氢分解速率慢是因为其分子物质的量浓度过高 影响了其活性的正常发挥C 肝脏研磨液催化过氧化氢分解速率快 是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化率高D 如果将4支试管都放在90 水浴中 第4支试管 加肝脏研磨液的试管 反应速率仍为最快 随堂练习 2 下列各图中 表示有酶催化的反应曲线 表示没有酶催化的反应曲线 E表示酶降低的活化能 正确的图解是 A B C D 随堂练习 4 根据下列探究不同物质对H2O2分解速率影响的系列实验 回答有关问题 1 将实验 的实验现象填写在表中