降低化學(xué)反應(yīng)活化能酶3

1、關(guān)于降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶3第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 問 題 探 討：1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？討論： 斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學(xué)消化。胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一些化學(xué)反應(yīng)的條件MnO2濃H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2乙醇醋酸乙酸乙酯第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2

2、022年6月一般化學(xué)反應(yīng)的條件 ：FeBr2BrHBr 在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做 。催化劑（1）高溫（2）高壓（3）強(qiáng)酸（4）強(qiáng)堿（5）催化劑催化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 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),即細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱。第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境： 1.常溫2.常壓3.水溶液環(huán)境4.pH接近中性 細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？ 在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，離不開生物

3、催化劑 酶很溫和第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月步驟試管編號(hào) 說明1234 一 H2O2 濃度 劑量 二 劑量 結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃加熱可以促進(jìn)H2O2分解，提高反應(yīng)速率，F(xiàn)e3+和過氧化氫酶都能加快H2O2分解，但過氧化氫酶的催化效率更高反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量對照組實(shí) 驗(yàn) 組對照實(shí)驗(yàn)第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月對照原則:設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),既要有對照組又要有實(shí)驗(yàn)組。 單一變量原則：在對照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變

4、量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。 等量原則：各組加入的試劑要等量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:第九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4343第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月討 論:提示1. 2號(hào)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。提示2.不能。提示3. 說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。提示4. 4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行成百上千的化學(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，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)

5、行至關(guān)重要。 第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 分子從常態(tài)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。活化能: 加入催化劑相當(dāng)于給汽車找到了一條穿山隧道第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。 第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 在20 測得的過氧化氫分解的活化能條件活化能/kJmol-1沒有催化劑催化用Fe3+催化用過氧化氫酶催化754329第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于202

6、2年6月降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。一酶在細(xì)胞代謝中的作用那么酶到底是什么物質(zhì)呢？第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、酶的本質(zhì)資料分析 巴斯德 和 李比希 觀點(diǎn)的比較18221895（法國）微生物學(xué)家通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過程中有酵母菌結(jié)論：沒有活細(xì)胞糖類不可能變成酒精18031873（德國）化學(xué)家通過對化學(xué)變化的研究認(rèn)為糖類變成酒精就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)結(jié)論: 在這個(gè)變化過程中，只有細(xì)胞死之后放出了某些物質(zhì)起了作用第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)論：1.巴斯德是微生物學(xué)家，他主要強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的整體作用。2.李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題

7、。3.人物巴斯德李比希合理性認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)局限性發(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)揮作用第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，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。酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓訅哼^濾不含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖過程：現(xiàn)象：冒出氣泡 請分析一下畢希納的研究過程，從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1926年美國科學(xué)家薩姆納從刀豆中提取脲酶實(shí)驗(yàn)，并證明脲酶是蛋白質(zhì)20世紀(jì)80年代美國科學(xué)家

8、切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有催化功能關(guān)于酶本質(zhì)的探究第二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月酶的化學(xué)成分 酶的來源 酶的功能酶是一類生物催化劑活細(xì)胞 產(chǎn)生的具有生物催化作用的是有機(jī)物。大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。2、酶的本質(zhì) 第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月少量肝臟研磨液為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？二 酶的特性說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。 比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率1.酶具有高效性 第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月酶具有高效性 事實(shí)上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的 倍。107 1013上述實(shí)驗(yàn)說明了：

9、酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行能量供應(yīng)的穩(wěn)定。是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)能在常溫、常壓、中性水溶液環(huán)境中進(jìn)行的關(guān)鍵因素。 酶具有高效性的意義：第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀。 現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你有怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？2. 酶具有專一性 第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2

10、022年6月淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60左右的熱水中，反應(yīng)5min2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑 振蕩約60水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液白色無變化棕色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第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月每一種酶只能催化 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 4000專一性目前發(fā)現(xiàn)的酶有 多種,它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。酶具有專一性 （例如，二肽酶可以水解由任意兩種氨基酸組成的二肽。）第二十六張，PPT共三

11、十八頁，創(chuàng)作于2022年6月酶活性：酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。 從上面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)我們看出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要一定的條件，比如淀粉酶60左右最好。能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來證明溫度會(huì)影響酶的活性？3. 酶的作用條件比較溫和第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1號(hào)試管淀粉溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管加入相應(yīng)溫度的淀粉酶2滴，振蕩（在各自溫度下保溫一段時(shí)間）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第二十八張，PPT共三十八頁

12、，創(chuàng)作于2022年6月在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較較高的溫度容易使酶的 遭到破壞而失去 較低的溫度則 了酶的活性每種酶都有自己的低活性最適溫度空間結(jié)構(gòu)抑制第二十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1號(hào)試管過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管加入1ml水試管各加入2滴過氧化氫酶溶液大量氣泡產(chǎn)生加入2ml過氧化氫溶液只有在適合的pH下酶的催化效率最好無氣泡產(chǎn)生探究pH對過氧化氫酶活性的影響加入1mlHCl加入1mlNaOH無氣泡產(chǎn)生第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月過氧化氫酶在最適合的pH下，酶的活性 最高空間結(jié)構(gòu)在過酸過堿的條件下，都會(huì)使酶的 遭到破壞

13、而失去 ?；钚缘谌粡?，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 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(huì)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)。酶的作用條件溫和第三十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月酶的特性：具有高效性具有專一性作用條件較溫和第三十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月影響酶促反應(yīng)速率的因素：1、溫度3、酶的濃度：反應(yīng)速率隨 酶濃度的升高而加快。4、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 不再變化酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促

14、反應(yīng)速率底物濃度酶量一定2、pH第三十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（ ） A、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同 C、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同B2.細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（ ） A.細(xì)胞質(zhì) B. 線粒體 C.核糖體 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C課堂練習(xí):第三十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3.人在發(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CA第