第1节 降低化学反应活化能的酶

第1节降低化学反应活化能的酶,第5章细胞的能量供应和利用,“问题探讨”,问（1）斯帕兰札尼的实验目的是什么？（1）为何要将肉块放在笼子里？（2）肉为什么没有了？发生了什么变化？（3）是什么物质使肉块消失了？（4）怎样才能证明你的推测？,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,一、酶的本质,活细胞中全部有序的化学变化的总称细胞代谢(新陈代谢),（是细胞生命活动的基础）,这些化学反应发生的环境条件是什么？,常温常态的状态下、有适合的生物催化剂酶,二、酶的作用,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,10滴,大量,复燃,对照组,实验组,酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著。,活化能,把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。（活化能越大，反应就越不容易进行，反之就越容易进行。）,酶降低了活化能，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。,小结,斯帕兰札尼实验胃中的物质引起了消化作用,酶,作用,对照试验,降低活化能的作用更显著，催化效率更高。,三、酶的特性,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。,相同点：,1、改变化学反应速率，本身不被消耗。2、只能催化热力学允许进行的反应。3、加快化学反应速率，缩短打到平衡点的时间。4，降低活化能，使反应速率加快。,不同点：,1、酶具有高效性,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。,1071013,保证了细胞内化学反应的顺利进行和能量供应的稳定。,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？你又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,蓝色,无变化,棕色,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,每一种酶只能催化化学反应。,细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的是分不开的。,2、酶具有专一性,一种或一类,4000,专一性,目前发现的酶有多种,它们分别催化不同的化学反应。即：,3、酶具有多样性,从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶60左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？,酶活性：酶对化学反应的催化效率。,请你来探究,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中反应约5min,加热至100，反应约5min,加热至60，反应约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,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,低,活性,最适温度,空间结构,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,各加入几滴过氧化氢酶溶液，23min后将点燃的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,2号试管,过氧化氢酶,最高,空间结构,活性,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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。即：,4、作用条件温和,酶的特性：1、具有高效性2、具有专一性3、具有多样性4、作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH,总结：,3.如果实验失败了，应该怎样做？,检查实验步骤是否出错，重复实验。,思考：,1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，为什么？,因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pH对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。,2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？,设置对照实验。,影响酶促反应速率的因素：,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化,酶量一定,2、pH,课堂练习：,1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃没有排空C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.吃药使人没有了胃口2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（）A.pH不适合B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.小肠中没有蛋白质可被消化,C,A,3.能够使唾液淀粉酶水解的是（）A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（）A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力,C,D,5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（