降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的酶

降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的酶第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日一、斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)討論：1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測(cè)？鳥(niǎo)類的胃是否只有物理性消化，沒(méi)有化學(xué)性消化是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解了第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

2H2O2

→2H2O+O21、常溫下反應(yīng)2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過(guò)氧化氫酶豬肝研磨液加入試管直接觀察酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液一、細(xì)胞代謝

第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日H2O2H2O+O2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(shí)，能否共用一個(gè)吸管？為什么？4、氧氣的多少可以通過(guò)哪些途徑觀察？第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日步驟試管編號(hào)說(shuō)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(guò)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滴清水2滴清水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)燃過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素。自變量：因變量：對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。人為改變的變量。隨著自變量的變化而變化的變量。無(wú)關(guān)變量：第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

①對(duì)照原則:設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),既要有對(duì)照組又要有實(shí)驗(yàn)組。②單一變量原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速進(jìn)行。各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日活化能：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。（單位kj/mol)條件活化能(kj/mol)沒(méi)有催化劑催化75用膠態(tài)鉑催化54用過(guò)氧化氫酶催化29右表：20℃測(cè)得的過(guò)氧化氫分解的活化能第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日酶和無(wú)機(jī)催化劑的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：酶同無(wú)機(jī)催化劑一樣，只改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向和終產(chǎn)物的濃度，在化學(xué)反應(yīng)前后本身不發(fā)生改變。不同點(diǎn)：同無(wú)機(jī)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。

降低活化能催化作用第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日CDC第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日巴斯德之前巴斯德李比希畢希納薩姆納切赫和奧特曼發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)

發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，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

引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡后才能發(fā)揮作用

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，就象在活酵母細(xì)胞中一樣酶是蛋白質(zhì)少數(shù)的RNA具有催化作用三、酶的本質(zhì)第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日化學(xué)本質(zhì):絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA合成原料：氨基酸、核糖核苷酸合成場(chǎng)所：核糖體、細(xì)胞核（真核生物）來(lái)源：一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所：細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能：生物催化作用作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能三、酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物作用產(chǎn)所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日即時(shí)應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(

)①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用A．①②⑤

B．③⑦⑨C．③④⑧D．④⑤⑥C第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用二酶的特性第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日復(fù)習(xí)：1、人體細(xì)胞內(nèi)時(shí)刻進(jìn)行上百萬(wàn)次的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下為何能如此快速、高效、有序、順利進(jìn)行的呢？酶2、化學(xué)反應(yīng)需要提供能量，使參加化學(xué)反應(yīng)的分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)，那么酶是否提供了能量而加快了反應(yīng)速率呢？降低化學(xué)反應(yīng)活化能3、酶的本質(zhì)？酶大多是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)機(jī)催化劑和酶都可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，都可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，那么哪個(gè)作用更顯著呢？如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？請(qǐng)大家回憶上節(jié)課H2O2在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)！第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：①對(duì)照原則②單一變量(單因子）原則友情提示第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日3443少量肝臟研磨液說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的倍。107

～1013

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。

酶具有高效性的意義：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：一、酶具有高效性第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

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。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)？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日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)論分別加入淀粉酶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水浴加熱1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液無(wú)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(duì)淀粉和蔗糖的水解作用第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。比如：溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁P87細(xì)胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進(jìn)行，與酶的

是分不開(kāi)的。二、酶具有專一性一種或一類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)。（多樣性）一、酶具有高效性第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日從上面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)我們看出我們看出進(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(lái)證明溫度會(huì)影響酶的催化效率（活性）？第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日提供的材料：淀粉酶溶液（最適溫度約60℃

）、

可溶性淀粉溶液、新鮮的肝臟研磨液、過(guò)氧化氫溶液

沸水、60℃水、冰塊。5％HCl、5％NaOH、蒸餾水、

碘液、斐林試劑探究溫度對(duì)酶活性的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、選擇哪一種酶作實(shí)驗(yàn)材料？2、本實(shí)驗(yàn)的自變量？因變量？觀察指標(biāo)怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？3、你將設(shè)定幾個(gè)溫度？第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日你又該動(dòng)腦筋了！1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？三組，高溫，低溫和常溫！2、我要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇幾個(gè)溫度？淀粉酶。因?yàn)镠2O2受溫度影響也會(huì)分解3、觀察指標(biāo)怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘。（一般不用斐林試劑，斐林試劑需要加熱，加熱會(huì)改變?nèi)芤旱臏囟?，?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。）第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日序號(hào)項(xiàng)目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以上設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:

一是加入的可溶性淀粉溶液沒(méi)有遵循等量原則;

二是試劑加入的順序錯(cuò)誤2、3步應(yīng)互換。以上設(shè)計(jì)是否有錯(cuò)誤？第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日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)試管加入淀粉酶2滴，振蕩試管各加入2mL淀粉溶液變藍(lán)保持0℃冰水中約5min加熱至100℃，

約5min加熱至60℃，約5min加碘液振蕩只有在一定溫度下酶的催化效率最好變藍(lán)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響不變藍(lán)第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較較高的溫度容易使酶的遭到破壞，蛋白質(zhì)變性，而失去。每種酶都有自己的低活性最適溫度空間結(jié)構(gòu)動(dòng)物：35---40攝氏度植物40--50攝氏度細(xì)菌、真菌差別較大第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日在合適的條件下將肉塊和蛋白酶放到一起疑問(wèn)：60℃時(shí)，為什么肉塊長(zhǎng)時(shí)間不能被分解？如何找到酶活性最高時(shí)的溫度？第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。那么PH值不同，對(duì)酶的活性有沒(méi)有影響呢？你又要?jiǎng)幽X筋了！設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究pH會(huì)影響酶的催化效率（活性）？第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日提供的材料：淀粉酶溶液（最適溫度約60℃

）、

可溶性淀粉溶液、新鮮的肝臟研磨液、過(guò)氧化氫溶液

沸水、60℃水、冰塊。5％HCl、5％NaOH、蒸餾水、

碘液、斐林試劑探究PH對(duì)酶活性的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、選擇哪一種酶作實(shí)驗(yàn)材料？2、本實(shí)驗(yàn)的自變量？因變量？怎么樣觀察或檢測(cè)因變量？3、你將設(shè)定幾個(gè)PH？第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1號(hào)試管過(guò)氧化氫溶液實(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)試管加入過(guò)氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各加入2mL過(guò)氧化氫溶液無(wú)明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復(fù)燃無(wú)明顯變化探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)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(guò)酸過(guò)堿的條件下，都會(huì)使酶的遭到破壞,蛋白質(zhì)變性，酶失去?；钚詣?dòng)物體里的酶最適PH大多在之間，（但胃蛋白酶為1.5，胰液中的酶為8---9）植物體里的酶最適PH大多在之間第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日★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)速率隨底物濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定2、pH第三十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日高溫、低溫、過(guò)酸和過(guò)堿對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？不同，過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)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)。3、酶的作用條件較溫和第三十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日知識(shí)歸納酶的基本單位、合成場(chǎng)所、作用場(chǎng)所、檢測(cè)酶的試劑；酶也可以被蛋白酶催化水解而失去活性；凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素都可使酶失活；酶不可通過(guò)半透膜；酶在