降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶上課用

1、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶上課用1、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決（、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決（ ）A 組織液中甘油的濃度組織液中甘油的濃度 B 細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)量細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)量C 細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度 D 細(xì)胞膜上載體的種類細(xì)胞膜上載體的種類2、海帶細(xì)胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍，但仍然、海帶細(xì)胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是能吸收碘，原因是 （ ）A海帶細(xì)胞能夠通過自由擴(kuò)散的方式吸收碘海帶細(xì)胞能夠通過自由擴(kuò)散的方式吸收碘 B細(xì)胞膜上運載碘的載體多，通過協(xié)助擴(kuò)散吸收細(xì)胞膜上運載碘的載體多，通過協(xié)助擴(kuò)散吸

2、收C細(xì)胞膜上運載碘的載體多，通過主動運輸方式吸收細(xì)胞膜上運載碘的載體多，通過主動運輸方式吸收D海帶細(xì)胞不斷消耗碘元素，細(xì)胞內(nèi)碘的濃度不斷降海帶細(xì)胞不斷消耗碘元素，細(xì)胞內(nèi)碘的濃度不斷降 低低3 3、實驗表明，、實驗表明，K K+ +不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但如不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但如在人工膜中加入少頡氨酸（含在人工膜中加入少頡氨酸（含1212個氨基酸的脂溶性抗菌素個氨基酸的脂溶性抗菌素）時，）時，K K+ +則可以通過膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。這種物質(zhì)則可以通過膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。這種物質(zhì)通過膜的方式是（通過膜的方式是（ ） A A 自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 B B 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)

3、助擴(kuò)散 C C 主動運輸主動運輸 D D 胞飲作用胞飲作用4 4、對細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（、對細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（ ） A A 膽固醇膽固醇 B B 多糖多糖 C C 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) D D 磷脂磷脂NO3K+5、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從KNO3溶液中吸溶液中吸收收K+和和NO3的曲線。影響的曲線。影響A、B兩點和兩點和B、C兩點吸收量兩點吸收量不同的因素分別是不同的因素分別是 （ ）B ACA 載體數(shù)量、能量載體數(shù)量、能量 B 能量、載體數(shù)量能量、載體數(shù)量C 載體數(shù)量、離子載體數(shù)量、離子 濃度濃度D 能量、離子濃度能量、離子濃度

4、含氧量含氧量運輸速度運輸速度第第5 5章章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第第1 1節(jié)節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶提出問題：提出問題：1 1、酶是怎樣被發(fā)現(xiàn)的？、酶是怎樣被發(fā)現(xiàn)的？2 2、什么是細(xì)胞代謝？、什么是細(xì)胞代謝？3 3、酶在細(xì)胞代謝中有什么作用？、酶在細(xì)胞代謝中有什么作用？4 4、酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？、酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？貼近生活：2.消化器官胃起到了什么樣的作用？是不是只簡單的磨碎食物？1.早晨吃過飯，肚子里的食物會發(fā)生怎樣的變化？討論一：金屬籠子有什么作用呢？討論一：金屬籠子有什么作用呢？討論二：是什么物質(zhì)使肉塊消失了？討論二：是什么物質(zhì)使肉塊消失了

5、？討論三：怎樣才能證明你的推測？討論三：怎樣才能證明你的推測？排除了鳥胃中的物理性消化排除了鳥胃中的物理性消化胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)收集胃內(nèi)物質(zhì)，在體外能否分解肉塊收集胃內(nèi)物質(zhì)，在體外能否分解肉塊 CO CO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O) +OO) +O2 2光能光能 酶酶 C C6 6H H1212O O6 6+ +6H6H2 2O O+ +O O2 2 6CO 6CO2 2+ +12H12H2 2O O+ +能量能量氧氣氧氣酶酶 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶縮合脫水縮合脫水細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。一、酶的作用

6、和本質(zhì)一、酶的作用和本質(zhì)葉綠體葉綠體線粒體線粒體核糖體核糖體是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)小資料小資料 人體細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是非常快的，據(jù)估人體細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是非?？斓模瑩?jù)估計人體內(nèi)的細(xì)胞每分鐘發(fā)生的反應(yīng)超過幾百萬次計人體內(nèi)的細(xì)胞每分鐘發(fā)生的反應(yīng)超過幾百萬次；人體血液中的紅細(xì)胞每秒鐘要更新；人體血液中的紅細(xì)胞每秒鐘要更新200200萬個。萬個。 這么多的化學(xué)反應(yīng)能夠在這么多的化學(xué)反應(yīng)能夠在常溫常壓常溫常壓下順下順利進(jìn)行，正是因為細(xì)胞內(nèi)存在著利進(jìn)行，正是因為細(xì)胞內(nèi)存在著生物催化劑生物催化劑酶酶。一、酶在細(xì)胞代謝中的作用一、酶在細(xì)胞代謝中的作用實驗探究：實驗探究：實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康?/p>

7、：通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。實驗原理：實驗原理：過氧化氫在高溫或鐵離子或過氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣。2 H2 H2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 2高溫高溫 /Fe3 /過氧化氫酶過氧化氫酶想一想想一想1、為什么要選用新鮮的豬肝？2、為什么要將豬肝制成研磨液？3、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，能否共用一個吸管？4、氧氣的多少可以通過哪些途徑觀察？新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過氧化氫酶使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過氧化氫酶不能，影響實驗的準(zhǔn)確性不能，影響實驗的準(zhǔn)確性氣泡的數(shù)量、帶火星木條復(fù)燃情況

8、氣泡的數(shù)量、帶火星木條復(fù)燃情況 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)象說明什么？90水浴加熱加熱可以促進(jìn)過氧化氫分解加熱可以促進(jìn)過氧化氫分解1、3號試管和4號試管未經(jīng)加熱也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？2、3號和4號試管相比，哪支試管反應(yīng)速率快？說明什么？FeFe3+3+ 和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解4 4號，說明過氧化氫酶的催化效率更高號，說明過氧化氫酶的催化效率更高22 濃度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量變量變量對照組對照組實驗組實驗組對照實驗對照實驗等

9、量性原則等量性原則單一變量原則單一變量原則等量性原則等量性原則無關(guān)變量無關(guān)變量人為改變的變量人為改變的變量隨自變量的變化而變化的變量隨自變量的變化而變化的變量控制變量的科學(xué)方法：控制變量的科學(xué)方法： 自變量自變量 變量變量 因變量因變量 單一變量原則單一變量原則 無關(guān)變量無關(guān)變量 對照組對照組對照實驗對照實驗 對照原則對照原則 實驗組實驗組酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用 分子從分子從常態(tài)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要的能量。所需要的能量。各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：加熱： Fe3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的

10、能量降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能同無機(jī)催化相比，酶能同無機(jī)催化相比，酶能更顯著更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而的活化能，因而催化效率更高催化效率更高。75無催化劑催化無催化劑催化29過氧化氫酶過氧化氫酶54用膠態(tài)鉑催化用膠態(tài)鉑催化活化能活化能(kJ.mol-1)條件條件催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用酶作用的本質(zhì)：降低化酶作用的本質(zhì)：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能學(xué)反應(yīng)的活化能？當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口時，用雙氧水當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口時，用雙氧水消毒時，能觀察到什么現(xiàn)象？你能解釋消毒時，能觀察到什么現(xiàn)象？你能解釋這一現(xiàn)象的原因嗎？這一現(xiàn)象的原因嗎？ 當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口

11、時，常用雙氧水消毒當(dāng)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。這是因為，消毒時常能觀察到有氣泡產(chǎn)生。這是因為人體細(xì)胞中的過氧化氫酶能將過氧化氫分解人體細(xì)胞中的過氧化氫酶能將過氧化氫分解成水和氧氣。這氣泡就是氧氣。成水和氧氣。這氣泡就是氧氣。細(xì)胞中的酶很多，它們都是蛋白質(zhì)嗎？細(xì)胞中的酶很多，它們都是蛋白質(zhì)嗎？（二）酶的本質(zhì)（二）酶的本質(zhì)1 1、資料分析、資料分析發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德巴斯德李比希李比希畢希納畢希納薩姆納薩姆納爭論爭論其他科學(xué)家其他科學(xué)家切赫和奧特曼切赫和奧特曼發(fā)酵與死細(xì)胞中發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵

12、與活發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)細(xì)胞有關(guān) 死細(xì)胞中的物質(zhì)死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵起發(fā)酵脲酶是蛋脲酶是蛋白質(zhì)白質(zhì)胃蛋白酶等許多胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)酶也是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNA2.歸納酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是_少數(shù)是少數(shù)是_合成原料合成原料合成場所合成場所來源來源生理功能生理功能作用原理作用原理蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核糖體核仁核仁降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能生物生物催化作用催化作用活細(xì)胞活細(xì)胞酶的定義酶的定義酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有產(chǎn)生的一類具有生物催化作用生物催化作用的的有有機(jī)物機(jī)物。

13、絕大多數(shù)絕大多數(shù)酶是酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，少數(shù)少數(shù)的酶是的酶是RNARNA. .來源來源作用作用化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)什么是酶？什么是酶？酶的作用與本質(zhì)酶的作用與本質(zhì) 作用：作用： 由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，稱由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，稱 酶促反應(yīng)酶促反應(yīng) 酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率為酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率為 酶的活性酶的活性參與參與細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝，催化化學(xué)反應(yīng)。，催化化學(xué)反應(yīng)。三、酶的特性三、酶的特性 和無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率大約和無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率大約是其的是其的1071013倍倍你在打球或賽跑時，需要大量的能量供應(yīng)，如果酶的催化效率很低，會發(fā)生什么情況呢？資料11 1、無機(jī)催化劑、無機(jī)催化劑酸酸

14、既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。脂肪、淀粉水解。2 2、蛋白酶、蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。、淀粉等的水解。3 3、口腔里有口腔里有唾液淀粉酶唾液淀粉酶，可塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天，可塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化。后還沒被消化。 由上述資料大膽的提出問題，作出你的假設(shè)。由上述資料大膽的提出問題，作出你的假設(shè)。步驟步驟試管試管1試管試管212ml2ml可溶性淀粉可溶性淀粉2ml蔗糖溶液蔗糖溶液22ml2ml新鮮淀粉酶溶液，振蕩，新鮮淀粉酶溶液，振蕩，6060水浴保溫水浴保溫5min5min3

15、2ml2ml斐林試劑，邊加邊輕輕振蕩斐林試劑，邊加邊輕輕振蕩4水浴煮沸水浴煮沸1min1min結(jié)果結(jié)果出現(xiàn)出現(xiàn)磚紅色沉淀磚紅色沉淀無無磚紅色沉淀磚紅色沉淀 酶的專一性是普遍存在的酶的專一性是普遍存在的 生物體內(nèi)有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近生物體內(nèi)有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的礦物質(zhì)，如二肽酶，可以催化任何兩種氨的礦物質(zhì)，如二肽酶，可以催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。基酸組成的二肽水解。 所以，準(zhǔn)確地說，所以，準(zhǔn)確地說，酶的專一性是指一種酶的專一性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)。酶的特性酶的特性 專一性專一性 例例1： 酪氨酸

16、酶酪氨酸酶 代謝途徑：酪氨酸代謝途徑：酪氨酸 黑色素黑色素 例例2：多肽的水解：多肽的水解多肽多肽氨基酸氨基酸腸肽酶腸肽酶東方驕子?xùn)|方驕子P53酶專一性的圖像分析酶專一性的圖像分析溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響實驗操作內(nèi)容實驗操作內(nèi)容試管試管1試管試管2試管試管3試管試管1試管試管2試管試管31注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2注入新鮮淀粉酶溶液注入新鮮淀粉酶溶液1ml1ml1ml3放置溫度放置溫度6010006010004保溫時間保溫時間5分鐘分鐘5分鐘分鐘5分鐘分鐘5分鐘分鐘5分鐘分鐘5分鐘分鐘5混合混合試管試管1試管試管2試管試管36保溫時間保溫時間5分鐘分鐘

17、5分鐘分鐘5分鐘分鐘7滴碘液滴碘液1滴滴1滴滴1滴滴8觀察實驗現(xiàn)象觀察實驗現(xiàn)象（是否變藍(lán)）（是否變藍(lán)）1、能否使用過氧化氫酶催化H2O2分解來探究溫度對酶活性的影響？2、1和1，2和2，3和3為什么要各自在相同的溫度下保溫5min后再混合？東方驕子?xùn)|方驕子P54“特別提醒特別提醒” 酶促反應(yīng)速率最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應(yīng)酶促反應(yīng)速率最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應(yīng)的的最適溫度最適溫度0最適溫度最適溫度t/mmol. s-1酶活性受溫度影響示意圖酶活性受溫度影響示意圖 一般地，動物體內(nèi)的一般地，動物體內(nèi)的酶最適溫度在酶最適溫度在35403540之之間；植物體內(nèi)的酶最適間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在

18、溫度在40504050之間；之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。適溫度差別較大。溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響試管編號試管編號處理處理C1C2C3C4C5加入新鮮淀粉酶溶液加入新鮮淀粉酶溶液1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升加入緩沖液調(diào)節(jié)加入緩沖液調(diào)節(jié)PH值值更酸更酸酸酸7堿堿更堿更堿加入可溶性淀粉液加入可溶性淀粉液2毫升毫升2毫升毫升2毫升毫升2毫升毫升2毫升毫升振蕩試管后，在振蕩試管后，在60恒溫水浴中靜置恒溫水浴中靜置1min加入配好的斐林試劑加入配好的斐林試劑1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升1毫升毫升輕輕振蕩試管，放到熱水中用酒精

19、燈加熱煮沸輕輕振蕩試管，放到熱水中用酒精燈加熱煮沸1min結(jié)果（顏色）結(jié)果（顏色）結(jié)論結(jié)論pH對酶活性的影響對酶活性的影響1、步驟2和步驟3能否對調(diào)，為什么？2、能否用碘液作鑒定試劑？為什么東方驕子?xùn)|方驕子P54、P55“特別提醒特別提醒” 反應(yīng)溶液反應(yīng)溶液pH會對酶的活性有影響會對酶的活性有影響/mmol. s-1最適最適pH0pH酶活性受酶活性受pH影響示意圖影響示意圖 一般地，動物體內(nèi)的一般地，動物體內(nèi)的酶最適酶最適pHpH在在6.58.06.58.0之間之間；植物體內(nèi)的酶最適溫；植物體內(nèi)的酶最適溫度在度在4.56.54.56.5之間；細(xì)菌之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫和真菌體內(nèi)的酶最適

20、溫度差別較大。度差別較大。pH對酶活性的影響對酶活性的影響酶的名稱酶的名稱最適最適PHPH過氧化氫酶（肝）過氧化氫酶（肝）6.86.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.86.8脂肪酶脂肪酶 8.38.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.09.08.09.0胃蛋白酶胃蛋白酶 1.52.21.52.2pH對酶活性的影響對酶活性的影響酶的作用條件較溫和酶的作用條件較溫和 嬌氣的酶嬌氣的酶 酶一般在酶一般在比較溫和的條件比較溫和的條件下催化化學(xué)反下催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。應(yīng)的進(jìn)行。 過酸過堿和高溫過酸過堿和高溫-酶被殺死，酶被殺死，低溫低溫-酶暫時失活酶暫時失活結(jié)論：結(jié)論：在最適宜的溫度和最適宜的在最適宜的溫度和最適宜的pH下

21、，酶的活下，酶的活性最高。溫度和性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。過酸、過堿和高溫，都能使都會明顯降低。過酸、過堿和高溫，都能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可逆。逆。小結(jié)：酶的特性小結(jié)：酶的特性 酶的高效性酶的高效性 酶的專一性酶的專一性酶酶需要適宜的條件需要適宜的條件每一種酶只能催化每一種酶只能催化一種化合物或一種化合物或一類化合物一類化合物的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107 1013倍倍1 1下列有關(guān)對照實驗設(shè)置的敘述中，錯誤的是（下列有關(guān)對照實驗設(shè)置的敘述中，錯

22、誤的是（ ）。）。A A要設(shè)置對照組和實驗組要設(shè)置對照組和實驗組 B B要遵循單因子變量原則要遵循單因子變量原則C C無關(guān)變量要始終相同且適宜無關(guān)變量要始終相同且適宜 D D自變量要始終保持相同自變量要始終保持相同2 2同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（ ）。）。A A能降低反應(yīng)的活化能能降低反應(yīng)的活化能 B B能供給反應(yīng)物能量能供給反應(yīng)物能量C C改變了反應(yīng)的途徑改變了反應(yīng)的途徑 D D降低反應(yīng)活化能的作用更顯降低反應(yīng)活化能的作用更顯著著課堂鞏固3 3關(guān)于活化能，下列說法不正確的是（關(guān)于活化能，下列說法不正確的是（ ）。）。A 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 B加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能加熱