第1节___降低化学反应活化能的酶课.ppt

1、第5章 细胞的能量供应和利用,本节聚集： 1.细胞代谢为什么离不开酶？ 2.酶是什么？ 3.科学家是怎样研究酶的本质的？,第1节 降低化学反应活化能的酶,问题探讨,讨论： 1.1783年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？,一、酶的作用和本质： 1.酶在细胞代谢中的作用：,用简单的实验证明酶的催化效率：,1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液,比较过氧化氢酶在不同条件下的分解,无,少量,较大量,大量,火星变亮,复燃,对照组,实验组,自变量,因变量,在本实验中应该注意哪些事项？,1.实验时肝脏必须要新鲜; 2.要使用肝脏的研磨液; 3

2、.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合 用一支滴管; 4.要注意观察实验的现象; 5.不要让过氧化氢接触皮肤。,控制变量与对照实验 1、自变量：实验中人为改变的变量。 2、因变量：随自变量而变化的变量。 3、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响。,4、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。 5、对照实验一般要设置对照组与实验组。,思考：,1mol H2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75 KJ的热量，这75 KJ就是每mol H2O2的活化能。 但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29 KJ的热量就可以转变为活跃的状态。少了的46

3、 KJ的热量是不是由过氧化氢酶提供的呢？ 如果不是由过氧化氢提供的，那么如何解释为何少了46 KJ的热量呢？,酶的催化机理是降低活化能,作用机理：,1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。,2. 巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。,3.毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在

4、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。,4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。,3、酶的化学本质：,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,酶对化学反应的催化效率称为酶活性. 正由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和 条件下快速进行。,相同点： 改变化学反应速率，本身不被消耗。 加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。 降低活化能，使速率加快。,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 经反应产生的物质叫做产物。,酶的特性,二、酶的特性,高效

5、性：催化效率很高，大大提高反应速率 专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物 反应条件较温和：,pH值：在极端的酸性或碱性条件下会变性而完全失去活性，大多数酶的最适PH值为4.5-8.0范围内。 （1）动物体内的酶最适宜pH大多在6.58之间。唾液pH为6.27.4，胃液的pH为0.91.5，小肠液的pH为7.6。 （2）植物体内的酶最适pH大多在4.56.5之间。,温度过高和过低对酶活性的影响其本质相同吗？,温度： 一般而言，温度越高化学反应越快，但酶是蛋白质，若温度过高会发生变性而失去活性，因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快，直至某一温度活性达到最大，超过这一最适温度，由于酶的

6、变性，反应速度会迅速降低。 大多数酶，在30-40范围内显示最高活性。 低温不会使酶失去活性，低温时酶活性降低，但若再给予适宜的温度，酶活性又增强。高温可导致酶失去活性，绝大多数酶在70以上，其空间结构即被破坏。 热对酶活性的影响对食品很重要，如，绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得，经过热处理，使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活，以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反，是利用这些酶进行发酵来制备的。,影响酶促反应的因素常有： 温度 PH值 酶的浓度 底物浓度 抑制剂 激活剂,影响酶活性的因素：除温度和PH对酶活性的影响外，酶浓度和反应底物的浓度也能影响酶促反应的速度。,丙 丁,2.人

7、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RNA C.每种酶都具有高效性，专一性 D.酶都具有消化功能,4. 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明酶的本质是什么？,答： 这些事实说明酶具有生物催化作用的蛋白质。,答： 实验的巧妙之处就是用金属笼的作用排除了物理性消化;从实验中可知：胃液具有化学性消化的作用,31783年，意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中

8、你能得出什么结论？,答： 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,答：从发现酶到认识酶的本质，都离不开科学实验,可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展，生产实践同样可导致科学的发展。因此，我们不仅要重视实验，也要重视生产实践。,5. 20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用，这一发现使酶的概念又扩展成什么？,6酶从具有催化作用的蛋白质，发展到有催化作用的有机物，导致酶概念发展的因素是什么？,7、下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（ ）,A、甲B、乙 C、丙 D、丁,A,8、某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，这说明该酶 （ ） A、是活细胞

9、产生的 B、是生物催化剂 C、是蛋白质 D、基本组成单位是多肽,C,9、当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此可以说明 A、RNA是核酸的一种 B、RNA也可起生物催化剂的作用 C、RNA主要存在于细胞质中 D、RNA是该种生物的遗传物质,B,10、以20过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是,A.从催化反应效率看，酶有高效性 B.从催化底物范围看，酶有专一性 C.从催化反应条件看，酶有温和性 D.从催化活性看，酶变性后就失活,B,11、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存在37摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水12、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（ ）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升,A,B,3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（ ） A 适于低温下催化 B 具有高效性 C 具有专一性 D 需要适宜的温度 4、下列叙述不正确的是（ ） A 酶