降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件

1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？為何要將肉放在金屬籠子里？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測(cè)？問(wèn)題探討鳥(niǎo)類(lèi)的胃中是否只有物理消化，無(wú)化學(xué)消化。胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，體外是否能將肉分解。胃內(nèi)起消化作用的物質(zhì)主要是什么？第一頁(yè)第二頁(yè)，共46頁(yè)。一、細(xì)胞代謝細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。第二頁(yè)第三頁(yè)，共46頁(yè)。2H2O2

→2

H2O+O21、常溫下反應(yīng)2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過(guò)氧化氫酶豬肝研磨液加入試管直接觀察酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液二、酶在細(xì)胞代謝中的作用過(guò)氧化氫酶第三頁(yè)第四頁(yè)，共46頁(yè)。試管編號(hào)12343%H2O22ml2ml2ml2ml實(shí)驗(yàn)處理90℃左右水浴加熱＼加熱＼＼

2%FeCl3＼＼2滴＼20%肝臟研磨液＼＼＼2滴實(shí)驗(yàn)觀察產(chǎn)生氣泡數(shù)量衛(wèi)生香燃燒程度實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解結(jié)論：不明顯少量較多最多不復(fù)燃幾乎無(wú)變化輕度燃燒猛烈燃燒過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣，加熱、FeCl3和過(guò)氧化氫酶都可以使過(guò)氧化氫分解，但過(guò)氧化氫酶的催化效率較高。第四頁(yè)第五頁(yè)，共46頁(yè)。在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？1.實(shí)驗(yàn)時(shí)肝臟必須要新鮮。因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì)，如果取材過(guò)早，肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶等有機(jī)物就會(huì)在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。2.要使用肝臟研磨液，這樣可加大過(guò)氧化氫酶與過(guò)氧化氫的接觸面積，從而加速過(guò)氧化氫的分解。3.滴加氯化鐵和肝臟研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致得出錯(cuò)誤的結(jié)論。4.過(guò)氧化氫具有一定的腐蝕性，使用時(shí)不要讓其接觸皮膚。第五頁(yè)第六頁(yè)，共46頁(yè)。試管編號(hào)12343%H2O22ml2ml2ml2ml實(shí)驗(yàn)處理90℃左右水浴加熱＼加熱＼＼

2%FeCl3＼＼2滴＼20%肝臟研磨液＼＼＼2滴實(shí)驗(yàn)觀察產(chǎn)生氣泡數(shù)量衛(wèi)生香燃燒程度實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組無(wú)關(guān)變量自變量因變量等量原則第六頁(yè)第七頁(yè)，共46頁(yè)。（二）實(shí)驗(yàn):討論提示1.2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說(shuō)明加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。2.不能。3.說(shuō)明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率。4.4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬(wàn)種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。第七頁(yè)第八頁(yè)，共46頁(yè)。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。第八頁(yè)第九頁(yè)，共46頁(yè)。第九頁(yè)第十頁(yè)，共46頁(yè)。abc如圖abc中，代表正常條件下分子活化能是

，代表酶促反應(yīng)所需活化能是

；代表酶所降低的活化能的是

。Cba一、酶在細(xì)胞代謝中的作用第十頁(yè)第十一頁(yè)，共46頁(yè)。正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速進(jìn)行。酶的催化作用的實(shí)質(zhì)就是降低反應(yīng)的活化能，從而提高了活化分子的數(shù)量，加快反應(yīng)速率。酶也具有無(wú)機(jī)催化劑的特點(diǎn)：加快反應(yīng)速率，本身不被消耗，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)等。各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能二、酶在細(xì)胞代謝中的作用第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共46頁(yè)。三、酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物。其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶的來(lái)源酶的功能酶的化學(xué)成分酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，只能在活細(xì)胞中發(fā)揮作用嗎？不是，酶在細(xì)胞內(nèi)外都能發(fā)揮作用，有些酶在細(xì)胞內(nèi)起作用，有些酶在細(xì)胞外起作用（消化酶）。第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共46頁(yè)。第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共46頁(yè)。例：皮膚上出現(xiàn)小傷口，用雙氧水消毒時(shí)，能觀察到什么現(xiàn)象？你能解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因嗎？解析：當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口時(shí)，常用雙氧水消毒。在消毒時(shí)常能觀察到有氣泡產(chǎn)生。這是因?yàn)槿梭w細(xì)胞中有過(guò)氧化氫酶，能將過(guò)氧化氫分解成水和氧氣，這些氣泡就是氧氣。第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共46頁(yè)。例：加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入0.2%～0.5%的酶制成的合成洗滌劑。羊毛、兔毛、蠶絲等蛋白質(zhì)類(lèi)纖維織物不能用加酶洗衣粉洗滌，否則會(huì)使纖維受到破壞，你知道這是為什么嗎？解析：加酶洗衣粉中含有蛋白酶，可以分解羊毛、兔毛、蠶絲等蛋白質(zhì)類(lèi)纖維，因此，不能用于此類(lèi)織物的洗滌。第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共46頁(yè)。（三）資料分析1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。2.提示：巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問(wèn)題。他們的爭(zhēng)論促使后人把對(duì)酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共46頁(yè)。3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。4.薩姆納歷時(shí)9年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來(lái)。成功屬于不畏艱苦的人。第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共46頁(yè)。細(xì)胞代謝：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t對(duì)照原則等量原則酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率的作用；酶的本質(zhì)：課堂小結(jié)練一練第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共46頁(yè)。基礎(chǔ)題1.巴斯德：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。李比希：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。薩姆納：酶是蛋白質(zhì)。第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共46頁(yè)。2.提示：（1）細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬(wàn)種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行，酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高得多。（2）細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行，無(wú)機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。3.D。第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共46頁(yè)。拓展題1.提示：可用第2章中學(xué)過(guò)的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑒定酶的本質(zhì)，主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。2.提示：（1）如四膜蟲(chóng)的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道。第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共46頁(yè)。四、酶的特性㈠酶具有高效性思考：口腔里只有唾液淀粉酶，為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒(méi)被消化?酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013

倍。第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共46頁(yè)。㈡酶具有專一性一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。四、酶的特性思考：P86基礎(chǔ)題3第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共46頁(yè)?！咐唬禾骄縋H對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響：▲案例二：探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響：探究第二十四頁(yè)第二十五頁(yè)，共46頁(yè)。⒈P(pán)H對(duì)酶活性的影響㈢酶的作用條件較溫和四、酶的特性第二十五頁(yè)第二十六頁(yè)，共46頁(yè)。四、酶的特性過(guò)酸過(guò)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，酶永久失活。第二十六頁(yè)第二十七頁(yè)，共46頁(yè)。⒉溫度對(duì)酶活性影響溫度過(guò)高會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，酶永久失活。低溫使酶的活性降低，但恢復(fù)溫度后，酶的活性可恢復(fù)。四、酶的特性第二十七頁(yè)第二十八頁(yè)，共46頁(yè)。四、酶的特性第二十八頁(yè)第二十九頁(yè)，共46頁(yè)。過(guò)酸、過(guò)堿和高溫---酶被殺死低溫------------------酶暫時(shí)失活注意：第二十九頁(yè)第三十頁(yè)，共46頁(yè)。1、溫度2、pH影響酶促反應(yīng)速率的因素有哪些？討論酶活性酶促反應(yīng)速率第三十頁(yè)第三十一頁(yè)，共46頁(yè)。3、酶的濃度：影響酶促反應(yīng)速率的因素有哪些？討論酶促反應(yīng)速率酶的濃度0反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。(底物充足)第三十一頁(yè)第三十二頁(yè)，共46頁(yè)。4、底物濃度：[見(jiàn)拓展題]影響酶促反應(yīng)速率的因素有哪些？討論酶促反應(yīng)速率底物濃度0在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化（酶量一定）。第三十二頁(yè)第三十三頁(yè)，共46頁(yè)。1.溫度和pH是通過(guò)影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率的。2.底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。第三十三頁(yè)第三十四頁(yè)，共46頁(yè)。酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107

～1013倍酶的性特酶的高效性酶的作用條件較溫和1）需要適宜pH值2）需要適宜的溫度酶的本質(zhì)活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA小結(jié)降低活化能影響酶促反應(yīng)速率的因素：溫度、pH、酶的濃度、底物濃度第三十四頁(yè)第三十五頁(yè)，共46頁(yè)?！?783年，斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用時(shí)做了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于（）A．排除了鳥(niǎo)的胃中物理性消化的干擾B．證明了何種消化酶對(duì)食物起了消化作用C．證明了胃對(duì)于食物只有化學(xué)性消化D．證明了細(xì)胞代謝離不開(kāi)消化酶◆在過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較的實(shí)驗(yàn)中，把肝臟制成研磨液的目的是（

）。A．有利于過(guò)氧化氫酶的釋放

B．保護(hù)過(guò)氧化氫酶C．提高過(guò)氧化氫酶的活性

D．以上說(shuō)法都不正確AA第三十五頁(yè)第三十六頁(yè)，共46頁(yè)?！敉瑹o(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（

）。A．能降低反應(yīng)的活化能

B．能供給反應(yīng)物能量C．改變了反應(yīng)的途徑

D．降低反應(yīng)活化能的作用更顯著■關(guān)于活化能，下列說(shuō)法不正確的是（

）。A．是反應(yīng)物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量B．加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能C．無(wú)機(jī)催化劑使反應(yīng)物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應(yīng)速率D．酶能降低反應(yīng)物分子發(fā)生反應(yīng)的活化能而使反應(yīng)更容易進(jìn)行DC第三十六頁(yè)第三十七頁(yè)，共46頁(yè)。■下圖縱軸為酶反應(yīng)速率，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速率關(guān)系的是（

）。B第三十七頁(yè)第三十八頁(yè)，共46頁(yè)?！鋈嗽诎l(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃沒(méi)有排空C.體溫超過(guò)合適溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒(méi)有了胃口

■胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒(méi)有了催化作用，主要原因是（）A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來(lái)，所以起不到催化作用D.小腸中沒(méi)有蛋白質(zhì)可被消化人體內(nèi)胃蛋白酶的最適宜PH在2.0左右，但它流入腸道后會(huì)自動(dòng)喪失其功能，原因在于腸道內(nèi)的PH為堿性。這樣可保證各部位的酶在各部分發(fā)揮功能，保證新城代謝有序地進(jìn)行。CA第三十八頁(yè)第三十九頁(yè)，共46頁(yè)。■能夠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

■關(guān)于酶的特性，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物B.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.一旦離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力CD第三十九頁(yè)第四十頁(yè)，共46頁(yè)。例：測(cè)定胃蛋白酶的活性時(shí)，將溶液的PH由10降到2的過(guò)程中，胃蛋白酶的活性將（）A.不斷上升B.沒(méi)有變化C.先升后降D.先降后升解析：胃蛋白酶的最適宜PH為1.5左右，在PH為10時(shí)，酶已經(jīng)喪失活性。所以盡管PH由10降到2，但胃蛋白酶一直沒(méi)有活性。B第四十頁(yè)第四十一頁(yè)，共46頁(yè)。控制變量與對(duì)照實(shí)驗(yàn)1、自變量：實(shí)驗(yàn)中人為控制改變的變量。2、因變量：隨自變量而變化的變量。3、無(wú)關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在的一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。4、對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除