第一节-降低化学反应的活化能课件.ppt

新叶伸向和煦的阳光蚱蜢觊觎绿叶的芬芳它们为生存而获取能量能量在细胞里流转激荡,1.为何要将肉块放在笼子中？斯巴兰札尼的实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？,酶的发现,斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用,细胞代谢是细胞生命活动的基础。,细胞代谢细胞中每时每刻进行的化学反应，,酶在细胞代谢中起到什么作用？,统称为细胞代谢。,H2O2,比较过氧化氢在不同条件下的分解,常温加热Fe3+过氧化氢酶,比较过氧化氢在不同条件下的分解,气泡不明显,气泡少量,气泡较多,气泡大量,能用不新鲜的肝脏研磨液吗？,滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能共用一个滴管吗？,1、与1号试管相比，2号试管出现少量气泡，这说明什么？,观察现象，得结论,2、3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？,3、3号与4号试管相比，4号试管反应速率更高，这又说明了什么？,加热能促进H2O2的分解，提高反应速率,Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解的速率,过氧化氢酶比Fe3+催化效率高的多,结论：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,变量,自变量：实验中的变量。因变量：随而变化的变量。无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些，对造成影响。,实验设计的基本原则：对照性原则；单一变量原则；等量性原则；,对照实验：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。对照实验一般要设置对照组与实验组。,人为控制改变,自变量,实验结果,可变因素,1、1和2号试管对比，自变量准确的说是什么？2、1和3或1和4号试管对比，自变量准确的说是什么？3、3和4号试管对比，自变量准确的说是什么？4、实验中的因变量准确的说是什么？,考考自己,（反应温度）,（催化剂的有无）,（催化剂的种类）,（H2O2的分解速率）,控制好自变量，排除无关变量的干扰，准确检测因变量,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。,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,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。,表在20测得的过氧化氢分解所需活化能,催化剂加快反应的原理：降低了化学反应的活化能,能量,反应过程,酶使活化能降低,没有酶催化,有酶的催化,与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,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,二、酶的本质,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,来源：作用：化学本质：,活细胞（但不一定在活细胞内起作用）催化作用(仅此）有机物（绝大多数为蛋白质，少数为RNA）,酶的概念：,资料1,无机催化剂酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。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。用口腔里的唾液淀粉酶消化肉丝，两天后还没被消化。,由上述资料提出问题，作出假设。,三酶的特性,实验材料及器具：稀释的唾液淀粉酶、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、斐林试剂试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴,热水,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,作出假设：唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解,结论：淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解,结论：酶具有专一性,自变量：底物种类（底物不同，酶相同）酶的种类（底物相同，酶不同）因变量：是否发生催化作用,（用碘液检测行吗？）,1.在下列酶中，能够促使脂肪酶水解的是A淀粉酶B蛋白酶C脂肪酶D麦芽糖酶,B,2.图中简单表示发生在消化道中的一项化学反应。图中y最可能是A、蛋白酶B、淀粉酶C、麦芽糖酶D、核酸酶,C,2、在植物细胞工程中常常要去掉细胞壁，在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质可用于去除细胞壁A、蛋白酶B、纤维素酶C、盐酸D、淀粉酶,B,3.下表是某同学为验证酶的特异性（专一性）而设计的实验方案，ab代表试管，代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是,A淀粉酶的用量属于自变量B和会影响酶的活性C和的温度设置错误D和的顺序有误,无关变量。自变量为底物种类,37,37恒温水浴,5065温水中水浴加热2min,A,威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）威白教你洗衣小绝招：洗前浸泡三十分钟，效果更佳若衣服太脏，可适当增加用量用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60,资料2,由上述绝招提出问题，作出假设。,质量分数为2%的淀粉酶溶液（唾液淀粉酶）；质量分数为3%的可溶性淀粉溶液；斐林试剂碘液新鲜的质量分数为20的肝脏研磨液；3的过氧化氢溶液；试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，热水，蒸馏水，冰块,假设：,可供选择的实验材料及器具：,温度会影响酶的活性,1、取3支试管，编号a、b、c，然后分别加入2ml可溶性淀粉溶液2、另取3支试管，编号a、b、c，然后分别加入1ml新鲜的唾液淀粉酶溶液。3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组（aa、bb、cc），分别放入热水（约370C）、沸水和冰块中，维持各自的温度5min。5、分别将a、b、c试管中的淀粉酶溶液注入a、b、c试管中，摇匀后，维持各自的温度5min。6、在a、b、c试管中各滴加2滴碘液，摇匀，观察溶液的颜色变化。,预测：a无蓝色、bc出现蓝色（c蓝色略浅）,讨论：,1.放在冰箱中的食物为什么能保鲜较长时间？,2.人发烧时为什么会觉得全身无力？,3.在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验中，如果将猪肝冷冻后再逐渐加热到室温，是否有同样的现象出现？如果将猪肝煮熟后再逐渐冷却到室温，是否会出现同样的现象？为什么？,结论：高温使酶变性失活,活性不能恢复;低温仅降低活性,不失活,活性可恢复.,酶活性受pH影响示意图,讨论：,唾液淀粉酶随唾液流入胃，胃蛋白酶随食糜进入小肠后，是否还具有活性？,结论：在过酸过碱环境中,酶失去活性,活性不能恢复.,口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能,胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后也不再具有催化功能。经测定，唾液的pH为6.27.4,胃液的pH为0.91.5，小肠液的pH为7.6。,（1）温度,总结：酶的特性,一、具有高效性二、具有专一性,三、作用条件较温和,（2）pH,与无机催化剂比较,一种酶催化一种或一类化学反应,酶活性受pH影响示意图,高温、过酸、过碱破坏酶的结构，活性不能恢复，低温没有破坏，活性可以恢复,为了探究ph对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面实验，并回答有关问题：材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，ph试纸；新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，蒸馏水等。（1）实验步骤：如图1所示，先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，再向1号试管内加入1mL蒸馏水，向2号试管内加入，向3号试管内加入，并振荡试管,2mL过氧化氢溶液,1,2,3,加入1mL蒸馏水,？,？,1mL（等量）NaOH溶液,1mL（等量）盐酸溶液,1mLNaOH溶液,1mL盐酸溶液,为了探究ph对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面实验，并回答有关问题：材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，ph试纸；新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，蒸馏水等。（1）实验步骤：向1号、2号、3号试管内各滴入2滴。仔细观察各试管内，并记录。（2）实验结果：。（3）实验结论：ph为7左右时过氧化氢酶的活性较高，而ph偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低（4）除ph外，还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性，请你就此提出相关的研究课题（只要求写出课题名称）,2mL过氧化氢溶液,1,2,3,加入1mL蒸馏水,？,？,1mLNaOH溶液,1mL盐酸溶液,鸡肝研磨液,相同时间产生的气泡多少,1号试管内产生的气泡较多，2号和3号试管内气泡产生较少,1.图可以表示人体哪种酶在37条件下酶促反应速率与pH的关系。A唾液淀粉酶B胃蛋白酶C胰脂肪酶D呼吸氧化酶,B,2.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是A.唾液淀粉酶进入胃后，不能保持其催化活性B.脂肪酶可以被脂肪酶水解C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.酶离开活细胞，仍能保持催化能力,B,3.如图所示，甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是A图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升B图乙中，a点对应的温度称为最适温度C图乙中，温度超过a点后反应速率急剧下降，其原因是高温条件下酶变性失活D图丙中，pH从6上升到10的过程中，酶活性先增强，后降低,D,4.下图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pHb时，H2O2分解产生O2的量随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，以下改变正确的是ApHa时，e点下移，d点左移BpHc时，e点为0C温度降低时，e点不变，d点右移DH2O2的量增加时，e点下移，d点左移,e点不变，d点右移,没有酶的情况下，H2O2也会分解,e上移，d右移,C,pH值、温度、酶的浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等。,思考：影响酶促反应速率的因素,（1）酶浓度对酶促反应的影响：条件:底物足够，其他条件固定,（2）底物浓度对酶促反应的影响：,药片为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，外层为普通糖衣，内层为肠溶片，后者能抵挡胃酸对“酶”的破坏,内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。多酶片应整片吞服，有些人嚼服，有些人将药片加水捣烂后给孩子喂服，这样都会降低药效，甚至使药效全失。,多酶片是消化酶制剂，常用于治疗消化不良症，每片含胃蛋白酶不得少于48单位，含胰蛋白酶不得少于160单位，含胰淀粉酶不得少于1900单位，含胰脂肪酶不得少于200单位。,资料4,酶的催化特性的实验验证,H202酶H202-H20+02,Fe3+H202-H20+02,燃烧检验等,酶作用强,铁离子作用弱,淀粉酶淀粉-麦芽糖,淀粉酶蔗糖-无,砖红色沉淀,无,酶的活性与温度和PH有关,低高温下酶的催化情况,过酸过碱酶的催化情况,酶的催化作用需要适宜的温度和PH,高效性,专一性,作用条件较温和,练习:下表是有关酶的实验内容,请据表中内容回答下列问题:,(1)实验中,1号和2号试管比较,说明什么?(2)1号和3号试管比较,说明什么?(3)1号和4号试管比较,说明什么?(4)在实验中,1号和5号试管比较说明什么?,酶具有催化作用,酶具有高效性,酶的活性受温度影响,酶的活性受的影响,酶的特性：,总结：,一、具有高效性二、具有专一性三、作用条件较温和,pH对酶活性有影响温度对酶活