第节降低化学反应活化能的酶.ppt

第1节降低化学反应活化能的酶,第五章细胞的能量供应和利用,一、教学目的1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。3、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设计对照组和重复实验。,二、教学重点和难点1、教学重点酶的作用、本质和特性2、教学难点（1）酶能降低化学反应的活化能。（2）控制变量的科学方法,1、斯帕札尼的这个实验要解决什么问题？（将肉放在金属笼子里）,2、是什么物质使肉块消失了？,问题探讨,避开了胃的蠕动作用（物理消化），是否还有化学消化。,胃内的化学物质(消化酶）,细胞中每时每刻都进行着许多的化学反应，统称为细胞代谢。,一、酶的作用和本质,细胞代谢,1、酶在细胞代谢中的作用,2H2O22H2O+O2,高温/Fe3过氧化氢酶,(2)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。,（1）实验原理：过氧化氢在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,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,90,3.5%FeCl3,肝脏研磨液,2滴蒸馏水,2滴蒸馏水,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,H2O2浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香燃烧,对照组,实验组,实验,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。P80,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：同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。,活化能,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。,酶在细胞代谢中是如何起作用的？,降低化学反应的活化能,阅读P81-82页,关于酶本质的探索,1、巴斯德和李比希各有什么观点？2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？3、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？4、切赫与奥特曼又发现了什么？5、请给酶下一个较完整的定义。,讨论,酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。,1、所有的活细胞都能产生酶，对吗？2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？3、在化学反应前后，酶本身的化学性质和数量会发生变化吗？4、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所都是核糖体吗？,知识回顾,酶在细胞代谢中的作用,酶的本质,活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。,降低化学反应的活化能,在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。由上述资料可看出酶具有什么特性？,高效性,二、酶的特性,资料1,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。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。,专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。,资料2,由上述资料可看出酶具有什么特性？,资料3,酶的作用条件有什么特点？,温度和pH会影响酶的活性吗？,请设计相关的实验，验证你的假设。,科学探究步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（温度/pH会影响酶的活性吗？）,（温度/pH会影响酶的活性）,（设计方案、预期结果）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：）,（总结，写实验报告并适当交流）,影响酶活性的条件,3%可溶性淀粉溶液、2的淀粉酶溶液、沸水、60水、冰水、5HCl、5NaOH、蒸馏水、碘液、斐林试剂,提供的材料,讨论实验设计方案,温度对酶活性的影响,冰水中,60水浴,沸水浴,放置2min,1ml,1ml,1ml,1滴,1滴,1滴,摇匀混合，放置各自温度反应5min,变蓝,变蓝,不变蓝,淀粉酶在60中活性最强,能否用斐林试剂作为检测试剂？不能，因为实验的目的是观察不同温度对酶活性的影响，如果选用斐林试剂作指示剂，需要在试剂加入后进行水浴加热，这样检测过程中就已经改变了原来3只试管的温度条件，所指示的结果也就难于保证就能代表原来的三种温度条件下真实的实验结果。,pH对酶活性的影响,蒸馏水1mL,5%NaOH1mL,5%HCL1mL,2ml,2ml,2ml,2mL,摇匀混合，放置在60水浴中反应5min,砖红色沉淀,无砖红色沉淀,无砖红色沉淀,淀粉酶在中性条件中活性最强,2mL,2mL,摇匀混合，沸水浴1min,能否用碘液作为检测试剂？不能在碱性条件下典不能使淀粉变蓝,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。,一般地，动物体内的酶最适温度在3540之间；植物体内的酶最适温度在4050之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度达70。,温度对酶活性的影响,酶的作用条件有什么特点？,作用条件温和,一般地，动物体内的酶最适pH在6.58.0之间；但是胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH在4.56.5之间；,pH对酶活性的影响,酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。,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,酶的应用,酶促反应由酶催化的化学反应称为酶促反应。,1、人发烧时，没有食欲，原因是什么？,2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将分解淀粉？其原因是什么？,3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服的原因？,温度过高导致消化酶的活性降低,不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。,胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解,1、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