降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶.ppt

基礎(chǔ)過關(guān)1 通過物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式說明細(xì)胞膜的功能特性是 其對物質(zhì)的選擇吸收是取決于細(xì)胞膜上 大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為 其完成過程依賴 2 請解釋被動運輸 要說出其特點 其方式有幾種 3 細(xì)胞核是 是細(xì)胞和的控制中心 核仁與的合成以及的形成有關(guān) 選擇透過性 載體蛋白的種類和數(shù)量 胞吞或胞吐 細(xì)胞膜的流動性 遺傳信息庫 遺傳 代謝 某種RNA 核糖體 第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 問題探討斯帕蘭札尼實驗 斯帕蘭扎尼實驗 結(jié)果 肉塊消失了問題 什么原因使肉塊消失了 推論 胃內(nèi)含有消化肉塊的某種物質(zhì) 如何證明這種物質(zhì)的存在 推敲 金屬小籠的作用 結(jié)論 胃具有化學(xué)性消化的功能 誰在起作用呢 酶的作用及本質(zhì) 細(xì)胞代謝概念 細(xì)胞內(nèi)所有有序化學(xué)反應(yīng)的總稱 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 實驗探究 比較過氧化氫在不同條件下的分解 實驗原理2H2O22H2O O2條件1 常溫下分解 條件2 加熱分解 條件3 加入FeCl3后分解 條件4 加入肝臟研磨液 H2O2酶 后分解 一 酶在細(xì)胞代謝中的作用 實驗操作 現(xiàn)象和結(jié)論 步驟及記錄 2ml 2ml 2ml 2ml 2滴Fecl3 2滴肝臟研磨液 90 水浴加熱 比較過氧化氫在不同條件下的分解 1 與1試管相比 2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象 這一現(xiàn)象說明什么 為什么 2 號試管放出的氣泡多 這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解 提高反應(yīng)速率 比較 號與 號試管的現(xiàn)象 號試管 90OC水浴 號試管 比較H2O2在不同條件下的分解 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 比較過氧化氫在不同條件下的分解 2 3號和4號試管未經(jīng)加熱 也有大量氣泡產(chǎn)生 這說明什么 為什么 Fe3 和過氧化氫酶促進(jìn)過氧化氫分解 但它們并未供給過氧化氫能量 而是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能 比較過氧化氫在不同條件下的分解 3 3號試管與4號試管相比 哪支試管中的反應(yīng)速率快 說明什么 為什么 同無機催化劑相比 酶降低活化能的作用更顯著 因而催化效率跟高 結(jié)論 同無機催化劑相比 酶降低活化能的作用更顯著 因而催化效率更高 變量 實驗過程中可以變化的因素 自變量 因變量 無關(guān)變量 人為改變的變量 隨著自變量的變化而變化的變量 除自變量外 實驗過程中可能還會存在一些可變因素 對實驗結(jié)果造成影響 這些變量稱為無關(guān)變量 對照實驗 除了一個因素以外 其余因素都保持不變的實驗 對照實驗的設(shè)計原則 1 單一變量原則 2 等量原則 1 2 3 4 直接觀察 水浴加熱 肝臟研磨液 FeCl3溶液 對照組 實驗組 實驗組 實驗組 過氧化氫分解速度用產(chǎn)生氣泡數(shù)目多少表示 加入試劑的量 實驗室的溫度 氯化鐵和肝臟研磨液的新鮮程度等 1號試管 2 3 4號試管 2號 90度水浴加熱3號 加入3 的氯化鐵4號 加入20 肝臟研磨液 資料分析 巴斯德之前 巴斯德 李比希 畢希納 薩姆納 只與死的酵母菌分解出的物質(zhì)有關(guān) 活細(xì)胞粉碎后所得的物質(zhì)作用和活的酵母細(xì)胞作用一樣 酶是蛋白質(zhì) 發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng) 與生命無關(guān) 只與活的酵母菌有關(guān) RNA也具有生物催化功能 活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具催化作用的有機物 來源 功能 化學(xué)本質(zhì) 酶的本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA 2 反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化 1 酶能降低反應(yīng)的活化能 提高反應(yīng)速率 縮短到達(dá)平衡的時間 但并不改變反應(yīng)的方向 酶 激素和蛋白質(zhì)的區(qū)別 簡要回答 1 什么叫活化能 2 酶的作用 3 加熱為什么能促進(jìn)過氧化氫的分解 4 酶的化學(xué)本質(zhì)是什么 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 酶降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能 加熱促進(jìn)分子得到能量 從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài) 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA 酶的特性 說明過氧化氫酶比Fe3 的催化效率高得多 為什么4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多 比較過氧化氫在不同條件下的分解 酶的特性之一 高效性 酶的特性 1 酶具有高效性 酶的特性 過氧化氫酶除了能催化過氧化氫分解外 能否催化其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng) 淀粉酶能催化淀粉分解 能否催化其他的化學(xué)反應(yīng) 例如 蔗糖 現(xiàn)在給你淀粉酶溶液 應(yīng)該如何設(shè)計這個實驗 1 酶具有高效性 加入淀粉酶2滴 振蕩 試管下半部浸入60 左右的熱水中 反應(yīng)5min 2號試管中加入2mL蔗糖溶液 加入斐林試劑 振蕩 約60 水浴2min 1號試管中加入2mL淀粉溶液 無變化 磚紅色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解 不能催化蔗糖水解 探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用 每一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng) 細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行 與酶的是分不開的 一種或一類 專一性 從上面進(jìn)行的實驗我們看出進(jìn)行實驗需要一定的條件 比如淀粉酶60 左右最好 能不能設(shè)計一個實驗 來證明溫度會影響酶的活性 酶活性 酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率 酶的特性 1 酶具有高效性 2 酶具有專一性 基礎(chǔ)過關(guān)1 酶的作用是 2 酶的化學(xué)本質(zhì)是 3 酶的特性有 已學(xué) 4 口述什么是自變量 因變量 無關(guān)變量 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 催化作用 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)為RNA 高效性專一性 自變量 因變量 無關(guān)變量 人為改變的變量 隨著自變量的變化而變化的變量 除自變量外 實驗過程中可能還會存在一些可變因素 對實驗結(jié)果造成影響 這些變量稱為無關(guān)變量 探究一 探究溫度對酶活性的影響 1 對問題1 2你會做出怎樣的假設(shè) 2 如何驗證你的假設(shè) 設(shè)計實驗 實驗的自變量 如何控制自變量 無關(guān)變量 3 實驗材料用具 P84 4 你選擇的酶是 反應(yīng)物是 5 實驗程序 根據(jù)你的選擇 寫出實驗操作過程 可以以表格形式反映 溫度影響酶的活性 溫度過高 過低 酶的活性都會降低 溫度 使用水浴恒溫箱 底物與酶混合前要先預(yù)熱處理 反應(yīng)物的濃度 滴加的量 滴加酶的量 PH值 淀粉酶 淀粉 1號試管 2號試管 3號試管 加入淀粉酶2滴 振蕩 試管各加入2mL淀粉溶液 藍(lán)色 保持0 冰水中反應(yīng)約5min 加熱至100 反應(yīng)約5min 加熱至60 反應(yīng)約5min 各加入兩滴碘液 振蕩 無明顯現(xiàn)象 只有在一定溫度下酶的催化效率最好 藍(lán)色 探究溫度對淀粉酶活性的影響 本實驗設(shè)計合理嗎 試管各加入2mL淀粉溶液 取3支試管 分別加入等量淀粉酶溶液 取1號試管和一支加有酶溶液的試管 共同加熱至60 保持約5min 取2號試管和一支加有酶溶液的試管 共同在0 冰水保持約5min 取3號試管和一支加有酶溶液的試管 共同加熱至100 保持約5min 給 號試管分別加入對應(yīng)的淀粉酶溶液2滴 振蕩保溫5min 支試管各加入兩滴碘液 震蕩觀察 無明顯變化 藍(lán)色 藍(lán)色 只有在適合的溫度下酶的催化效率最高 在最適宜溫度下 酶的活性最高 溫度偏高或偏低酶的活性都會明顯降低 較高的溫度容易使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性 交流與表達(dá) 實驗過程中先加酶再調(diào)控溫度同樣能說明溫度對酶活性的影響 你贊同嗎 改用斐林試劑檢測有不妥之處嗎 為什么 不 因為酶的催化效率高 加酶后再做變量 溫度 的調(diào)控 底物已經(jīng)被催化分解一部分了 不行 因為斐林試劑檢測過程中要加熱 而本實驗中的變量是溫度 探究二 探究PH值對酶活性的影響 1 自變量是 怎樣控制自變量 2 因變量是 3 實驗材料用具 P84 4 你選擇的酶是 反應(yīng)物是 5實驗程序 根據(jù)你的選擇 寫出實驗操作過程 可以以表格形式反映 PH值 通過給酶溶液中滴加酸或堿溶液 酶促反應(yīng)速率 過氧化氫酶 過氧化氫 探究pH對過氧化氫酶活性的影響 加入過氧化氫酶2滴 滴加2滴鹽酸 滴加2滴蒸餾水 滴加2滴NaOH 試管各加入2mLH2O2溶液 2 3min后將點燃的衛(wèi)生香分別放入試管中 無明顯變化 復(fù)燃 無明顯變化 只有在適合的pH下酶的催化效率最高 在最適宜PH下 酶的活性最高 PH偏高或偏低酶的活性都會明顯降低 在過酸過堿的條件下 都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性 思考 高溫 低溫 過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎 不同 過酸 過堿或溫度過高 會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 低溫使酶活性明顯下降 但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù) 小結(jié) 1 酶的特性 酶具有 性 酶具有 性 酶的作用條件 2 影響酶催化的變化因素 受到 等的影響 3 影響因素的變化與酶的催化效率 在最適溫度或最適pH之前 隨溫度或pH的逐步增加 酶的催化效率也 在最適溫度或最適pH之后 隨溫度或pH的不斷增加 酶的催化效率 4 酶的失活 過 過 或溫度 會使酶的 遭到破壞 使酶 5 酶的活性恢復(fù) 0 左右時 酶的 很低 但酶的空間結(jié)構(gòu) 在適宜的溫度下酶的活性可以 高效 專一 比較溫和 溫度 PH值 逐漸升高 不斷降低 酸堿 過高 空間結(jié)構(gòu) 失活 活性 沒遭破壞 恢復(fù) 影響酶促反應(yīng)的因素 溫度 PH值 酶的濃度 底物濃度等 一般來說影響蛋白質(zhì)活性的因素都能影響酶的活性 低溫 抑制高溫 失活 過酸 失活過堿 失活 1 溫度 pH 過酸 過堿或溫度過高 會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 低溫使酶活性明顯下降 但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù) 影響酶促反應(yīng)的因素 溫度 PH值 酶的濃度 底物濃度等 一般來說影響蛋白質(zhì)活性的因素都能影響酶的活性 2 酶的濃度 反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快 酶的濃度 a 酶的濃度 2a 3 底物濃度 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 4 抑制劑和激活劑 底物濃度 v 底物濃度 2v a 影響酶促反應(yīng)的因素 溫度 PH值 酶的濃度 底物濃度等 一般來說影響蛋白質(zhì)活性的因素都能影響酶的活性 1 胃蛋白酶的最適溫度為37 在測定其活性時 將溶液從0 37 過程中 胃蛋白酶的活性將 將溶液從100 37 過程中 胃蛋白酶的活性將 A 不斷上升B 沒有變化C 先升后降D 不斷下降 B A 鞏固練習(xí) 2 為了認(rèn)識酶作用的特性 以20 過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實驗結(jié)果如下表所示 通過分析實驗結(jié)果 能夠得出相應(yīng)的結(jié)論 在下列有關(guān)結(jié)論的描述中 從表中得不到實驗依據(jù)的一項是 B A 從催化反應(yīng)效率看 酶有高效性B 從催化底物范圍看 酶有專一性C 從催化反應(yīng)條件看 酶有溫和性D 從催化活性看 酶變性后就失活 3 人在發(fā)高燒時 常常食欲大減 最根本的原因是 A 所吃食物不能消化B 胃沒有排空C 體溫超過合適溫度 消化酶的活性下降D 吃藥使人沒有了胃口4 胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒有了催化作用 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 所以起不到催化作用D 小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化 C A 習(xí)題鞏固 5 下圖表示的是在最適溫度下 反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響 A B C 反應(yīng)速率 反應(yīng)物濃度 1 請解釋在A B C三點時該化學(xué)反應(yīng)的狀況 A點 隨著反應(yīng)底物濃度的增加 反應(yīng)速率加快 B點 反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高 C點 反應(yīng)速率不再隨著反應(yīng)底物濃度的增加而升高 維持在相對穩(wěn)定的水平 習(xí)題鞏固 1 下圖表示的是在最適溫度下 反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響 A B C 反應(yīng)速率 反應(yīng)物濃度 2 如果在A點時溫度升高10 曲線會發(fā)生什么變化