降低化学反应活化能的酶,diy 完整版课件

1、第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶酶的本质和作用 一、酶的发现相关知识介绍：1、消化：在消化道内将食物分解成为可以吸收的成分的过程。2、消化方式： 物理消化：咀嚼、舌的搅拌、肠胃蠕动等 化学消化：通过消化液中消化酶的作用，使食物中成分分解为可吸收的物质。讨论：1.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？细胞代谢：活细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢（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、酶在细胞代谢中的作用双氧水 细胞代谢过程中会产生过氧化氢，过氧化氢对细胞具有毒害作用

2、，细胞的保护机制是什么？实验：比较H2O2在不同条件下的分解1、原理：20%的新鲜肝脏研磨液3.5%的FeCl3溶液1滴1滴所含过氧化氢酶的相对数量：1Fe3+的相对数量：25万2H2O2 2H2O+O2新鲜肝脏细胞中含较多的H2O2酶1.常温 2.加热（90 ） 3.FeCl3 4.加肝液注意问题：1、H2O2：2mL；FeCl3、肝液：2滴 2、滴管不能混用 3、观察现象：释放气泡速率和带火星卫生香的复燃情况2、方法步骤：肝脏研磨液 滴入2滴3434氯化铁溶液 滴入2滴3%H2O22ml实验： 比较H2O2在不同条件下的分解比较H2O2在不同条件下的分解说明1234H2O23%3%3%3%

3、剂量2ml2ml2ml2ml反应条件常态90水浴 30%FeCl3新鲜肝脏研磨液2滴2滴气泡余烬卫生香实 验 组无关变量对照组自变量因变量 不明显 较 少 较 多 很 多 复燃 剧烈燃烧讨论:1.与1号试管相比,2号出现不同的现象?这一现象说明什么?2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗?为什么？3.3号和4号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?4.3号与4号相比,4号试管中的反应速率快这说明什么?扩充：提高化学反应速率的途径：(1) 用加热或光照给反应体系提供能量。(2) 使用催化剂。 那么，为什么使用催化剂可以提高反应速率呢？ 酶与无机催化剂相比，具有哪些异同呢？活化能 分子从常态转变为

4、容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能酶与无机催化剂催化的共同点都能降低反应的活化能，促进反应的进行只改变反应速率，自身不发生改变条 件无催化剂用胶状铂催化用过氧化氢酶催化活化能（kJ/mol）755429一些化学反应的条件MnO2浓H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2乙醇醋酸乙酸乙酯一般化学反应的条件 （1）高温（2）高压（3）强酸（4）强碱（5）催化剂细胞内外的环境1.常温2.常压3.水溶液环境4.pH接近中性二、酶的本质（一）探索 1857，巴斯德观察到酵母细胞，认为发酵与活细胞有关，没有细胞就不

5、可能完成发酵。 李比希则坚持认为发酵物质只有细胞死亡并裂解释放后才能起作用。 毕希纳利用含酶酵母提取液成功对葡萄糖进行发酵，并将该物质命名为酿酶。思考：从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？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？5.请给酶下一个较完整的定义。阅读关于酶本质的探究巴斯德 和 李比希 观点的比较18221895（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18031873（德国）化学家通过对化学

6、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.人物巴斯德李比希合理性认为发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质局限性发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤不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？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

7、作用，就像在活酵母细胞中一样。5.萨姆那历时9年才证明酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖.你认为他成功的主要原因是什么?正确的科学方法，坚持不懈的科学精神小结：关 于 酶 本 质 的 探 索巴斯德以前：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的 物质在起作用。李比希：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起作用。比希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞裂解后继续起催化作用。就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳：提取脲酶并确定其为蛋白质。切赫、奥特曼：少数RNA也是酶。目前已有发现DNA具有催化活性的报道。酶的化学成分 酶

8、的来源 酶的功能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？1. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶（ ） A、种类有差异，数量相同 B、种类有差异，数量不同 C、种类无差异，数量相同 D、种类无差异，数量不同B2.细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网C课堂练习:3.催化脂肪酶水解的酶是（ ）A、肽酶 B、蛋白酶 C.脂肪酶 D.淀粉酶4.图中是一种酶促反应P+Q R,曲线E表示在没有酶时此反应的过程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。则表示此反

9、应进程的曲线是 ( )Bt1AEBCDC时间 RPQ酶的专一性每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍三.酶的特性：酶的高效性酶的催化作用需要适宜的条件1）需要适宜pH值2）需要适宜的温度酶的名称最适PH胃蛋白酶2唾液淀粉酶 7胰蛋白酶8过酸过碱和高温-酶被杀死，低温-酶暂时失活2.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.高烧使酶的活性减弱1.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.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有

10、消化功能吃馒头，细嚼慢咽，感觉很甜，为什麽？治疗糖尿病的胰岛素制剂为什麽只能注射，不能口服？进入冬眠的动物体，代谢很缓慢，根本原因是？酶具有高效性实验五 比较过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率结论：上述实验说明，过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013 倍。讨论：实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？酶具有专一性实验六 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还

11、原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。方法步骤： 序号项 目试管121注入可溶性淀粉溶液2mL/2注入蔗糖溶液/2mL3注入新鲜淀粉酶溶液2mL2mL结果现象酶具有专一性实验六 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。确切地说，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。讨论：为什么要将试管的下半部浸到 60 OC 左右的热水中？在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？ 0 最适温度 t / OC V / mmols-10 6 最适 pH 10 pHV / mmols-1酶需要适宜的条件 高温、低温以及过酸和过碱，都影响淀粉酶的活性，淀粉酶的催化作用需要适宜的温度和 pH。如图所示：