降低化学反应活化能的酶４４1 完整版课件

1、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

2、（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。实验材料用具新鲜的质量

3、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12H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO2加热酶三氯化铁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:步骤试管编号 说明1234 一二 观察结论12ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3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

4、解速率最快反应条件自变量因变量无关变量变量 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条对照实验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 5429催化剂催化作用的本质是什么？降低

5、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

6、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、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

7、.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C1练一练CD13.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以上说法都不正确cA1520世纪80年代初，Cech 和Altman分别发现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传统观念，为此双双获得了1989年的诺贝尔化学奖。“核酶”是指某些（ ）。ADNA BRNA C染色体 DATPB实验设计1、在不同

8、的温度下，同一种酶的活性是否会受到影响？2、在不同的pH下，同一种酶其活性是否会改变？请设计相关的实验，验证你们的假设1酶有哪些特性？哪些因素会影响酶的活性？酶对化学反应的催化效率为酶的活性。1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13%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1号2号3号4号5

9、号6号3%可溶性淀粉2ml2ml2ml2%淀粉酶1ml1ml1ml温度冰水60水浴沸水浴冰水60水浴沸水浴放置2分钟混匀4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号碘液在各混合试管中滴加碘液1滴颜色1摇匀混合，放置各自温度反应5min结论：淀粉酶在60 中活性最强变蓝变蓝不变蓝pH对酶活性的影响 1 2 3 2淀粉酶 1ml 1ml 1ml pH3可溶性淀粉 斐林试剂 颜色 结论1蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2mL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2mL2mL摇匀混合，沸水浴1min自变量因变量

10、pH对酶活性的影响1pH对酶活性的影响 1 2 3 H2O2酶 1ml 1ml 1ml pH 3H2O2 气泡产生量 结论1蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL5ml5ml5mlH2O2酶在中性条件中活性最强自变量因变量大量不明显不明显通过探究温度、pH对酶活性影响的实验结果1由此可看出酶的作用条件有什么特点？作用条件温和温度过高、过低；pH过酸、过碱都会影响酶的活性温度对酶活性的影响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。10最适温度t/mmol. s-1酶活性受温度影响示意图 一般地，动物体内的酶最适温度在3540之间；植物:4050之间 细菌和真菌最适温度差别较大

11、，有的达70。T过高酶失活T过低只是使酶活性降低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。1/mmol. s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图 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过高、过低酶失活11 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 在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数

12、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？ 1高效性二、酶的特性资料1 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。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。1专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。资料2 口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? 由上述资料可看出酶具有什么特性？1本节小结酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的特性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作用条件温和高效性专一性酶作用的

13、机理1酶的应用111、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？B D脂肪酶课堂巩固13.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.高温使酶的活性减弱2.下列有关酶的叙述错误的是A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有消化功能4、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是 A.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了 B. pH不合适 C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可被消化15、关于酶的特性，下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶