降低化学反应活化能的酶田

降低化学反应活化能的酶田斯帕兰札尼的实验讨论：1、这个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？鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了第2页,共29页，2024年2月25日，星期天2、酶在细胞代谢中的作用

2H2O2

→2H2O+O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯水浴加热滴加FeCl3溶液1、细胞代谢第3页,共29页，2024年2月25日，星期天步骤试管编号

说明1234

一H2O2浓度

剂量二

剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴较少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；酶的催化效率最高反应条件自变量因变量无关变量第4页,共29页，2024年2月25日，星期天步骤试管编号说明1234

一H2O2浓度剂量二

剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴较少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；酶的催化效率最高反应条件自变量因变量无关变量对照组实验组对照实验第5页,共29页，2024年2月25日，星期天①对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。②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。③等量原则：各组加入的试剂要等量实验设计原则:第6页,共29页，2024年2月25日，星期天讨论:提示1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。提示2.不能。提示3.

说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。提示4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应,需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。第7页,共29页，2024年2月25日，星期天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2、酶在细胞代谢中的作用

1、细胞代谢第8页,共29页，2024年2月25日，星期天

催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量非催化反应和酶催化反应活化能的比较

Ea，活化能；ΔG，自由能变化

第9页,共29页，2024年2月25日，星期天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条件活化能/kJ·mol-1没有催化剂催化

用Fe3+催化

用过氧化氢酶催化75

43

29在20℃测得的过氧化氢分解的活化能第10页,共29页，2024年2月25日，星期天

酶在细胞代谢中的作用

（1）降低化学反应的活化能（作用原理）（2）只催化反应，提高反应速率，本身在反应前后无变化总结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。第11页,共29页，2024年2月25日，星期天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第12页,共29页，2024年2月25日，星期天

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,少数酶是RNA。3、酶的本质第13页,共29页，2024年2月25日，星期天第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二酶的特性第14页,共29页，2024年2月25日，星期天3443少量肝脏研磨液说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？第15页,共29页，2024年2月25日，星期天

酶的催化效率一般是无机催化剂的107

～1013倍。

酶的高效性保证了细胞内化学反应的在温和的条件下快速进行。

酶具有高效性的意义：上述实验说明了：一、酶具有高效性第16页,共29页，2024年2月25日，星期天你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？第17页,共29页，2024年2月25日，星期天实验原理：实验材料：淀粉、淀粉酶、蔗糖、蔗糖酶、碘液、斐林试剂探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶还原性糖蔗糖

酶还原性糖还原性糖+斐林试剂砖红色沉淀第18页,共29页，2024年2月25日，星期天淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论分别加入淀粉酶2滴，振荡，60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。酶具有专一性探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用第19页,共29页，2024年2月25日，星期天实验步骤一二1号加入

淀粉酶2号加入

蛋白酶三碘液碘液实验现象不变蓝变蓝结论1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液（两试管中PH和温度正常且相同）淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉水解探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用第20页,共29页，2024年2月25日，星期天每一种酶只能催化

化学反应。细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与酶的

是分不开的。

二、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。一、酶具有高效性第21页,共29页，2024年2月25日，星期天酶让生活多姿多彩!第22页,共29页，2024年2月25日，星期天提出问题：

探究二影响酶活性的条件做出假设：1、材料用具：设计实验：温度是否会影响酶的活性？温度会影响酶的活性淀粉淀粉酶还原性糖H2O2

H2O2酶H2O+O2

2、至少需要设置几组温度？3、实验结果如何检测？第23页,共29页，2024年2月25日，星期天序号项目试管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3温度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5实验现象以上设计有两点错误:

一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;

二是试剂加入的顺序错误，2、3步应互换。淀粉酶也应该在相应温度下保温。以上设计是否有错误？第24页,共29页，2024年2月25日，星期天1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管分别加入相应温度下保温的淀粉酶2滴，振荡摇匀，继续维持各自温度2min.试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中约5min

保持在100℃，

约5min保持在60℃温水中约5min各加入两滴碘液振荡,观察颜色变化无明显现象温度会影响酶的活性，酶的催化需要适宜的温度蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响第25页,共29页，2024年2月25日，星期天每种酶都有自己的最适温度动物：35---40摄氏度植物40--50摄氏度细菌、真菌差别较大在一定范围内，随温度升高，酶活性升高，达到最适温度，酶活性最高，超过最适温度，酶活性逐渐降低直至丧失活性。第26页,共29页，2024年2月25日，星期天提出问题：

探究二影响酶活性的条件做出假设：1、材料用具：设计实验：pH值是否会影响酶的活性？pH会影响酶的活性淀粉淀粉酶还原性糖H2O2

H2O2酶H2O+O2

2、至少需要设置几组PH值

？3、实验结果如何检测？第27页,共29页，2024年2月25日，星期天以上设计缺少对照组。

以上设计是否科学？序号项目试管121α－淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4温度60℃60℃5斐林试剂2ml2ml6实验现象第28页,共29页，2024年2月