降低化學反應(yīng)活化能的酶使用

降低化學反應(yīng)活化能的酶使用第1頁/共28頁第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶

第2頁/共28頁（一）細胞代謝細胞代謝是生命活動的基礎(chǔ)細胞中每時每刻都在進行著的化學反應(yīng)。第3頁/共28頁一、酶的作用和本質(zhì)第4頁/共28頁

聯(lián)系生活第5頁/共28頁

當皮膚上出現(xiàn)小傷口，用雙氧水消毒時，能觀察到什么現(xiàn)象？你能解釋這一現(xiàn)象的原因嗎？

當皮膚上出現(xiàn)小傷口時，常用雙氧水消毒，消毒時常能觀察到有氣泡產(chǎn)生。這氣泡就是氧氣。聯(lián)系生活第6頁/共28頁2H2O22H2O+O2（二）酶在細胞代謝中的作用第7頁/共28頁步驟試管編號說明1234一二

結(jié)果結(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90℃FeCl3肝臟研磨液2滴少量大量迅速復燃1。加熱能促進H2O2的分解2.Fe3+和豬肝研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率且過氧化氫酶的更快反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量

H2O2

濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒對照實驗實驗組實驗2H2O2

2H2O+O2？不明顯較多對照組復燃不明顯2滴第8頁/共28頁1、與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明了什么？討論加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率Fe3+和豬肝研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率2、在細胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3、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？4、3號與4號相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要？細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應(yīng),這些化學反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)化學反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要。第9頁/共28頁單一變量原則對照實驗對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗。一般要設(shè)置對照組和實驗組對照實驗是科學探究中常用的方法之一第10頁/共28頁完成下面有關(guān)變量的概念圖變量概念分類實驗控制方法積極思維實驗過程中可以變化的因素自變量因變量無關(guān)變量可改變可測量可控制第11頁/共28頁為什么酶能使過氧化氫分解加快呢？活化能

酶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。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更明顯，因而催化效率更高。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。第12頁/共28頁為什么酶能使過氧化氫分解加快呢？正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。第13頁/共28頁酶在細胞代謝中的作用機理：降低化學反應(yīng)的活化能同無機催化劑相比，酶能更顯著地降低化學反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。作用：催化作用，使細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。第14頁/共28頁二、酶本質(zhì)的探索第15頁/共28頁巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德(微生物學家）發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)李比希（化學家）切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能二、酶本質(zhì)的探索第16頁/共28頁酶的本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機物。其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶的來源酶的功能酶的化學成分酶是活細胞產(chǎn)生的，只能在活細胞中發(fā)揮作用嗎？酶在細胞內(nèi)外都能發(fā)揮作用轉(zhuǎn)到21第17頁/共28頁化學本質(zhì)合成原料合成場所來源生理功能作用原理酶多數(shù)蛋白質(zhì)少數(shù)RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細胞核（真核生物）活細胞都能產(chǎn)生酶生物催化作用顯著降低化學反應(yīng)的活化能第18頁/共28頁三、酶的特性1、酶具有高效性含義:酶的催化效率大約是無機催化劑的10—10倍意義：使化學反應(yīng)快速進行第19頁/共28頁我的新衣服臟了！怎么辦？油漬牛奶含蛋白酶的洗衣粉？第20頁/共28頁實驗二：探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用材料用具:稀釋200倍的新鮮唾液，質(zhì)量分數(shù)為2%的蔗糖溶液,溶于質(zhì)量分數(shù)為0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量為1%)，斐林試劑，水浴鍋，量筒，試管，試管架等。實驗原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖（麥芽糖、葡萄糖、果糖）。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。請根據(jù)給出的材料用具，設(shè)計實驗步驟并預測實驗結(jié)果

自變量因變量底物的不同底物是否被分解如何檢測？第21頁/共28頁實驗結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。2、酶具有專一性（一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)）123451%淀粉溶液3mL--3mL-2%蔗糖溶液-3mL--3mL新鮮唾液--1mL1mL1mL斐林試劑2mL2mL2mL2mL2mL水浴加熱50-65水浴2-3分鐘實驗結(jié)果無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象紅黃色第22頁/共28頁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)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定2、pH3、酶的作用受許多因素影響第23頁/共28頁

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。返回酶的活性最高最適溫度：溫度過高：溫度過低酶永久失活不恢復酶活性降低可恢復第24頁/共28頁

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。返回最適PH：過酸、過堿：第25頁/共28頁課堂練習：1.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

2.胃蛋白酶在進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26頁/共28頁3.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