降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶完結(jié)

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶完結(jié)第一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二問題探討討論：1.1783年斯帕蘭札尼的實驗要解決什么問題？2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否能將肉塊分解。第二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二回顧：葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶線粒體:

C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧氣酶核糖體：

氨基酸

多肽縮合脫水酶第三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？5.有適合的生物催化劑—酶細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境是很溫和的1.常溫2.常壓3.水溶液環(huán)境4.pH接近中性第四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二一、酶在細(xì)胞代謝中的作用：比較過氧化氫在不同條件下的分解（1）實驗?zāi)康模海?）實驗原理：1、驗證試驗：通過對比了解過氧化氫酶的作用和意義2H2O22H2O+O2常溫加熱FeCl3酶第五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二步驟試管編號說明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關(guān)變量對照實驗對照組實驗組（3）實驗操作：對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗。人為改變的變量隨著自變量的變化而變化的變量。指與自變量同時影響因變量的變化、但與研究目的無關(guān)的變量。第六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

和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？

加熱能促進(jìn)過氧化氫分解

在細(xì)胞內(nèi),能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎?

不能，溫度過高會造成生物的細(xì)胞死亡

3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？

Fe3+和過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解,起催化作用

3號和4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？

過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高的多第七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二對照實驗1、概念：除了一個因素外，其余因素都保持不變的實驗叫對照實驗。對照實驗中一般要設(shè)置對照組和實驗組。2、類型：空白對照：不給對照組任何處理因素。條件對照：給對照組實以部分實驗因素。自身對照：對照組和實驗組在同一個研究對象上進(jìn)行。相互對照：不單獨(dú)設(shè)置對照組，而是幾個實驗組相互對照。第八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1、自變量：實驗中人為控制改變的變量。2、因變量：隨自變量的變化而變化的變量。3、無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在的一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響。實驗中一般應(yīng)遵循的原則：1、單一變量原則2、對照原則4、可重復(fù)性原則5、科學(xué)性原則6、簡便可行性原則實驗中可以變化的因素設(shè)計對照實驗，一般既要設(shè)置實驗組又要設(shè)置對照組。在對照實驗中除了要觀察的變量（自變量）發(fā)生變化外，其他可影響實驗結(jié)果的變量（無關(guān)變量）都應(yīng)保持相同。3、變量：3、等量原則加入的試劑的量相等第九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二在本實驗中應(yīng)該注意哪些事項？1.實驗時肝臟必須要新鮮。肝臟如果不新鮮，實驗效果不好。因為酶是蛋白質(zhì)，如果取材過早，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。

2.要使用肝臟的研磨液，這樣可加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。

3.滴加氯化鐵和肝臟研磨液不能共用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)論。

4.由于反應(yīng)速度快，要注意觀察實驗的現(xiàn)象。

5.過氧化氫具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。第十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2、酶的作用：與無機(jī)催化劑一樣，酶具有催化作用。（1）催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。（3）酶只催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。（4）在化學(xué)反應(yīng)中，酶的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不

變(5)降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使化學(xué)反應(yīng)速率加快第十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變平衡點第十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二能量酶使活化能降低有酶的催化活化能：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)所需要的能量稱為活化能沒有酶催化反應(yīng)過程3.酶作用的機(jī)理:

能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。第十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二通過以上試驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論：表在20℃測得的過氧化氫分解的活化能條件活化能/kJ·mol-1沒有催化劑催化

用Fe3+催化

用過氧化氫酶催化75

43

29加熱：提高分子的能量Fe3+：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶：更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(1)酶能催化生物化學(xué)反應(yīng)(作用)(2)催化效率比無機(jī)催化劑高得多。（高效性）研究發(fā)現(xiàn)，酶的催化效率是無機(jī)催化劑催化效率的107~1013倍。第十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1、關(guān)于酶本質(zhì)的探索歷程二、酶的本質(zhì)第十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(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)胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能第十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二酶來源功能化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物，多數(shù)是蛋白質(zhì)類化合物，少數(shù)是RNA?；罴?xì)胞產(chǎn)生的催化作用酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。2、酶的本質(zhì)：作用場所胞內(nèi)、胞外體內(nèi)、體外(各種消化酶都是蛋白質(zhì))第十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二化學(xué)本質(zhì)合成原料合成場所實驗驗證實驗組對照組

生理功能作用原理絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核（真核生物）待測溶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)待測酶液+吡羅紅染液是否呈現(xiàn)紅色標(biāo)準(zhǔn)蛋白液+雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液+吡羅紅染液出現(xiàn)紅色具有生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的活化能3、酶本質(zhì)的驗證實驗第十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二（一）酶具有高效性(1)含義：酶催化效率是無機(jī)催化劑的107－1013

倍三、酶的特性(2)意義：使細(xì)胞代謝______進(jìn)行?？焖?3)酶的高效性的驗證實驗(與FeCl3相對比）少量肝臟研磨液為什么4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多？實驗組對照組說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。第十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二思路：對照組：底物+無機(jī)催化劑底物分解速度或產(chǎn)物生成速度檢測實驗組：底物+酶檢測底物分解速度或產(chǎn)物生成速度變量分析：自變量：催化劑的類型因變量：底物分解速度或產(chǎn)物生成速度無關(guān)變量：試劑的量、溫度、PH等第二十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二（1）含義：每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。（2）意義：使細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。

（二）酶具有專一性一種或一類

鎖和鑰匙學(xué)說第二十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用原理：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。即：淀粉麥芽糖+葡萄糖蔗糖葡萄糖+果糖？？還原糖+斐林試劑水浴加熱磚紅色沉淀（3）酶的專一性的驗證試驗：第二十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論加入新鮮淀粉酶2滴，振蕩，60℃的熱水中保溫5min2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中加入2mL淀粉溶液，無磚紅色沉淀有磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解酶具有專一性探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用第二十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二（三）作用條件的溫和性1．酶活性(1)含義：酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率.(2)影響酶活性的主要因素：溫度和PH2．探究影響酶活性的因素

(1)探究溫度對影響酶活性的影響：第二十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？三組，高溫，低溫和常溫！2、我要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？淀粉酶。因為H2O2受溫度影響也會分解3、觀察指標(biāo)怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍(lán)問題聚焦第二十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1號試管淀粉溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入淀粉酶2滴，振蕩試管各加入2mL淀粉溶液無明顯現(xiàn)象保持0℃冰水中反應(yīng)約5min水浴37℃約5min水浴60℃，反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩變藍(lán)只有在一定溫度下酶的催化效率最好變藍(lán)探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響自變量因變量第二十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二思路：底物+酶+PH等+t1t2t3檢測底物分解速度或產(chǎn)物生成速度變量分析：自變量：溫度tn因變量：底物分解速度或產(chǎn)物生成速度無關(guān)變量：PH、酶濃度、底物濃度、體積等第二十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二當(dāng)溫度為最適溫度時，酶的活性最高；每種酶都有自己的最適溫度動物：35---40攝氏度植物40--50攝氏度細(xì)菌、真菌差別較大低溫和高溫都能使酶的活性下降。高溫使酶失活（空間結(jié)構(gòu)遭受破壞，即蛋白質(zhì)受高溫變性），但低溫不會破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，酶的活性在適宜的溫度下又可以恢復(fù)。第二十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二在合適的條件下將肉塊和蛋白酶放到一起疑問：60℃時，為什么肉塊長時間不能被分解？如何找到酶活性最高時的溫度？第二十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二思路：底物+酶+溫度+PH2PH1PH3檢測底物分解速度或產(chǎn)物生成速度變量分析：自變量：PHn因變量：底物分解速度或產(chǎn)物生成速度無關(guān)變量：溫度、酶濃度、底物濃度、體積等

(2)探究PH對影響酶活性的影響：第三十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管試管各加入2mL過氧化氫溶液（溫度相同）無明顯變化蒸餾水1mL5%NaOH溶液1mL5%HCL溶液1mL各加入幾滴過氧化氫酶溶液，震蕩，2—3min后將點燃的衛(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)燃無明顯變化探究pH對過氧化氫酶活性的影響自變量因變量第三十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二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，都會使酶的遭到破壞而失去?；钚猿^最適pH時，隨著pH的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。動物體里的酶最適PH大多在6.5---8.0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4.5-----6.5之間第三十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

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空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞，在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。因此，酶制劑適于在低溫（0--4℃）下保存。蛋白質(zhì)變性；蛋白質(zhì)的鹽析第三十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響其他影響酶促反應(yīng)速率的因素甲圖說明：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正比。乙圖說明：①與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只會縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。第三十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2.反應(yīng)底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定在一定濃度范圍內(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)速率不再變化第三十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二甲圖說明：①在最適pH時，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用將減弱。②過酸過堿都會使酶失活。③不同的酶最適pH不同。第三十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二乙圖說明：①在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用將減弱。②低溫只會抑制酶的活性，而高溫會使酶失活。第三十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二丙圖說明：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。第三十八頁，共