降低化學反應活化能的酶教學課件

1、第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶酶的本質(zhì)和作用貼近生活：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.中午吃過飯，肚子里的食物會發(fā)生怎樣的變化？1.這個實驗要解決什么問題？討論：問題探討: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,沒有化學消化。胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了。思考：從巴斯德研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的出發(fā)點主要是什么？從李比希研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的出發(fā)點主要是什么？巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？請分析一下畢希納的研究過程，從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？5.請給酶下一個較完整的定義。一、閱讀(81

2、頁）關(guān)于酶本質(zhì)的探究一、酶的本質(zhì)發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)發(fā)酵與整個細胞的活動有關(guān)發(fā)酵與細胞中某種物質(zhì)有關(guān)酵母細胞中的某物質(zhì)能在細胞外起作用酶是蛋白質(zhì)巴斯德之前巴斯德李比希畢希納薩姆納少數(shù)RNA也具有生物催化功能切赫和奧特曼酶的化學成分 酶的來源 酶的功能酶是一類生物催化劑活細胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的是有機物。一類大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。什么是酶？蛋白質(zhì)是酶嗎？蛋白質(zhì)抗體激素酶二、酶的作用細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學反應。細胞代謝離不開降低化學反應活化能的酶。實 驗 比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗目的：通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的

3、作用和意義數(shù)據(jù)資料 新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶。經(jīng)計算，質(zhì)量分數(shù)為3.5%的氯化鐵溶液和質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液相比，每滴氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍！實驗原理：方法步驟:1.取4支潔凈試管，編上序號，并且各注入2mL過氧化氫溶液，按序號依次放置在試管架上。2.將2號試管放在90左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與2號試管作比較。3.向3號試管內(nèi)滴入2滴氯化鐵溶液，向4號試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4.將點燃但無火焰的木條分別放入3、4號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香

4、燃燒猛烈。步驟試管編號 說明1234 一 H2O2 濃度 二 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鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反應條件步驟試管編號 說明1234 一 H2O2 濃度 二 結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(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鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃反應條件自變量因變量無關(guān)變量變量對照組實驗組對照實驗等量性原則單一變量原則等量性原則無關(guān)變量人為改變的變量隨自變量的變化而變化的變量1.

5、高溫可以加快過氧化氫分解2.FeCl3能催化過氧化氫分解3.過氧化氫酶能催化過氧化氫分解4.過氧化氫的催化效率比FeCl3高設(shè)計實驗的原則1.單一變量原則2.對照實驗原則課本79頁討論加熱為什么能加快過氧化氫分解？反應物產(chǎn)物活化能反應進程 加熱加熱在化學反應中的作用活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。常態(tài)能量激發(fā)態(tài)使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S狀態(tài)。 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能酶降低化學反應的活化能。反應物產(chǎn)物活化能反應進程能量催化劑在化學反應中的作用.無機催化劑酶降低化學反應的活化能酶降低化學反應活化能作用更顯著酶與

6、無機催化劑的比較？1、相同點：1）改變化學反應速率，本身幾乎不被消耗；2）只催化已存在的化學反應；3）加快化學反應速率，縮短達到平衡時間，但不改變平衡點；4）降低活化能，使化學反應速率加快。 酶的催化作用圖解底物酶降解反應產(chǎn)物2、 不同點1.酶具有高效性2.酶具有專一性酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應3.酶的作用條件較溫和適宜的溫度和PH/mmol. s-1最適pH0pH酶活性受pH影響示意圖0最適溫度t/mmol. s-1酶活性受溫度影響示意圖酶的特性圖中A表示酶，B表示被催化的反應物（底物）。酶和被催化的反應物分子都有特定的結(jié)

7、構(gòu)。C、D表示B分解的產(chǎn)物 專一性酶促反應速率最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應的最適溫度一般情況：動物體內(nèi)的酶最適溫度在35-40之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在40-50之間；細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。溫度對酶活性的影響0最適溫度t/mmol. s-1酶活性受溫度影響示意圖例題：人在高燒時，常常食欲大減，最根本原因是A太累 B體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降C胃沒有排空 D吃藥使人沒有了胃口一般情況：動物體內(nèi)的酶最適pH在6.5-8.0之間；植物體內(nèi)的酶最適pH在4.5-6.5之間；細菌和真菌體內(nèi)的酶最適pH差別較大。pH對酶活性的影響/mmol. s-1最適pH0pH酶活性受pH影響

8、示意圖酶的名稱最適PH過氧化氫酶（肝）6.8唾液淀粉酶 6.8脂肪酶 8.3胰蛋白酶8.09.0胃蛋白酶 1.52.2酶促反應速率最快時的環(huán)境pH值稱為該酶促反應的最適pH。經(jīng)常聽有的人說，由于胃酸分泌過多，導致消化不良。多酶片含有多種消化酶，常用于治療消化不良癥。 多酶片外層為糖衣，能抵擋胃酸對酶的破壞。例題：通常胃液的pH約為1.4左右，在測定胃蛋白酶活性時，將溶液pH由10降到1的過程中，胃蛋白酶的活性將 A不斷上升 B沒有變化 C先升后降 D先降后升影響酶促反應的其他因素1.酶濃度對酶促反應的影響2.底物濃度對酶促反應的影響酶的濃度反應速率底物的濃度反應速率底物足夠其他條件不變酶濃度一

9、定其他條件不變酶促反應速率的改變都是酶的活性的改變而引起的嗎？單一變量原則影響酶活性的因素：除溫度和PH 對酶活性的影響外，酶濃度和反應底物的濃度也能影響酶促反應的速度。 甲 乙 丙 丁 注意：1、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)相近的物質(zhì)，如二肽酶，可以催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。2、專一性保證了代謝有條不紊地進行，高效性保證了代謝快速地進行3、有些酶在細胞內(nèi)起作用，有些酶在細胞外起作用（消化酶）。4、不同酶的最適溫度和pH值不同5、同一個體內(nèi)各類細胞所含酶的種類、數(shù)量 不同， 是 基因選擇性表達 的結(jié)果。序號項 目試 管ABC 1淀粉溶液2 ml 2 ml2

10、 ml 2溫度條件60C水 沸水 冰塊 3淀粉酶溶液1 ml1 ml1 ml 4保持5min后加碘1滴1滴1滴 5實驗現(xiàn)象 變藍 變藍不變藍溫度對酶活性的影響實驗分析1、第2步和第3步順序決不可以顛倒2、本實驗不能選用斐林試劑。因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴格控制不同溫度序號項 目試 管ABC 1新鮮淀粉酶溶液1ml 1 ml1ml 2PH1m蒸餾水1ml NaOH1mlHcl 3加淀粉溶液2 ml2 ml2 ml460水浴保溫5min5加斐林試劑，邊加振蕩2 ml2 ml2 ml 6水浴加熱煮沸1min 7實驗現(xiàn)象 磚紅色沉淀無無探究pH對淀粉酶活性的

11、影響只有在適合的pH下酶的催化效率最好結(jié)論：下列各項是關(guān)于酶的敘述，其中正確的一項是： 酶是活細胞產(chǎn)生的 酶都有消化功能 酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)都是酶 酶具有專一性、高效性 酶降低細胞代謝化學反應活化能 淀粉酶能促進淀粉水7酶的產(chǎn)生受遺傳物質(zhì)控制 A B C D7知識應用如果酶的數(shù)量一定，下列哪個圖示最確切地反映了反應速率與底物濃度的數(shù)量關(guān)系 （ ） B1、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整PH至2.0，保存在37攝氏度的溫水內(nèi)，過一段時間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水2、將胃液的PH從10降到2的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（ ）A 一直上升 B 沒有變化 C 先升后降 D 先降后升 AB3.酶具有極強的催化功能，其原因是( ) A.降低了化學反應的活化能 B.增加了反應物之間的接觸面積 C.提高了反應物分子的活化能 D.酶提供使反應開始所必需的活化能4.下列生理過程中，不需酶直接參與的是( ) A.光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學能 B.塑