降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件第1頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題探討第2頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題探討排除物理性消化2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。3、胃內(nèi)起催化消化作用的物質(zhì)主要是什么？1、為什么將肉塊放入金屬籠內(nèi)？第3頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、細(xì)胞代謝場(chǎng)所：細(xì)胞中實(shí)質(zhì)：各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。第4頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解2H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O2Fe3+過(guò)氧化氫酶2H2O2

→

2H2O+O2檢驗(yàn)方法？帶火星的衛(wèi)生香2、比較不同H2O2在不同條件下的分解第5頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、為什么要選用新鮮的肝臟？2、為什么要將肝臟制成研磨液？想一想第6頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月步驟試管編號(hào)

說(shuō)明1234

一二

觀察結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液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過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶的作用下分解速率最快反應(yīng)條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量變量

H2O2

濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的木條對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：第7頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、控制變量與對(duì)照實(shí)驗(yàn)自變量：實(shí)驗(yàn)中

的變量。因變量：隨

而變化的變量。無(wú)關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些

，對(duì)

造成影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：對(duì)照性原則；單因子變量原則；等量性原則；科學(xué)性原則對(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)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組。

人為控制改變自變量實(shí)驗(yàn)結(jié)果可變因素變量:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素，第8頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1）與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？2號(hào)試管，加熱能促進(jìn)H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；2）3、4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明了什么？FeCl3中的Fe3+

和新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率，3）3號(hào)試管和4號(hào)試管相比，4號(hào)試管中的反應(yīng)速率快,這說(shuō)明了什么？過(guò)氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多，試一試對(duì)現(xiàn)象的分析第9頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：

1必須用新鮮肝臟做實(shí)驗(yàn)材料。2實(shí)驗(yàn)使用肝臟的研磨液,加大肝臟內(nèi)過(guò)氧化氫酶與試管中過(guò)氧化氫分子的接觸面積，從而加速過(guò)氧化氫的分解。3不能共用一個(gè)試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液。4過(guò)氧化氫有腐蝕性，使用時(shí)不要讓其接觸皮膚。5觀察產(chǎn)生氧氣多少的途徑：

A、觀察產(chǎn)生氣泡的數(shù)目的多少。

B、用無(wú)火焰的衛(wèi)生香來(lái)鑒定，氧氣多會(huì)使無(wú)火焰的衛(wèi)生香復(fù)燃。第10頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題質(zhì)疑：？1、與1號(hào)試管相比，為什么2號(hào)試管加熱后過(guò)氧化氫就能分解？加熱使反應(yīng)加快的本質(zhì)：使過(guò)氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。

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4、酶的作用機(jī)理第11頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象解釋：第12頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能

FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解，原因與2號(hào)試管的相同嗎？第13頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象解釋：第14頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月與無(wú)機(jī)催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液

過(guò)氧化氫酶Fe3+所含酶相對(duì)數(shù)量：1Fe3+的相對(duì)數(shù)量：25萬(wàn)3號(hào)試管加FeCl3溶液4號(hào)管加新鮮肝臟研磨液氣泡：較多氣泡：大量衛(wèi)生香：不猛烈衛(wèi)生香：猛烈酶具有高效性第15頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)象解釋：第17頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非催化催化EaEaˊ△G反應(yīng)物產(chǎn)物催化反應(yīng)降低了反應(yīng)物分子活化時(shí)所需的能量非催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)活化能的比較能量反應(yīng)過(guò)程Ea活化能，△G自由能變化第18頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量（提供活化能）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19頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、酶的本質(zhì)閱讀教材P81－82,“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”思考：巴斯德、李畢希、畢希納、薩姆納、切赫和奧特曼的觀點(diǎn)各是什么？第20頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)巴斯德發(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)胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能第21頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶的本質(zhì)第22頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、酶的特性第23頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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24頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、酶的特性1.酶具有高效性事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。意義：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。第25頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶高效性的曲線（1）催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)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)反應(yīng)平衡所需時(shí)間,

不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。（3）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。第26頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月序號(hào)項(xiàng)目試管12341淀粉溶液2mL2mL//2蔗糖溶液//2mL2mL3淀粉酶2mL//2mL4蔗糖酶/2mL2mL/5斐林試劑2mL2mL2mL2mL6磚紅色沉淀有無(wú)無(wú)有廣東省四會(huì)市四會(huì)中學(xué)方仲揚(yáng)探究淀粉酶、蔗糖酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用第27頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。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)。一、酶具有高效性第28頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶催化反應(yīng)的機(jī)制（底物-酶結(jié)合）2、酶具有專一性第29頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)：探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應(yīng)溫度淀粉酶溶液混合一段時(shí)間，其它因素一致，滴加碘液，檢測(cè)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。操縱自變量，控制無(wú)關(guān)變量。檢測(cè)因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第30頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程度①取淀粉、淀粉酶分別放入試管↓②各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間↓③淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合↓④在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間↓⑤滴加碘液，觀察顏色變化

注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒第31頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、酶的作用條件較溫和t/℃υ/mmol.s-1最適溫度酶活性受溫度影響示意圖溫度低于最適溫度時(shí)酶活性隨著溫度的升高而上升溫度高于最適溫度時(shí)酶活性隨著溫度的升高而下降最適溫度時(shí)：酶活性最高動(dòng)物:35~40oC；植物:40~50oC之間；微生物最適溫度差別很大有些人工酶：60oC第32頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶活性受溫度影響示意圖最適溫度t/℃υ/mmol.s-1抑制失活高溫能使酶的分子結(jié)構(gòu)受到破壞而使酶失活，低溫雖降低酶活性，但未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，適宜低溫下可恢復(fù)活性第33頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)程序步驟實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量過(guò)氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生無(wú)氣泡產(chǎn)生無(wú)氣泡產(chǎn)生注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒第34頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月pH低于最適pH時(shí)酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時(shí)酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時(shí)：酶活性最高動(dòng)物:6.5~8.0例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5植物:4.5~6.5。第35頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶活性受pH值影響示意圖pH過(guò)高、過(guò)低都會(huì)使酶分子結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致酶失活。失活失活第36頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月pH的改變，不會(huì)導(dǎo)致酶的最適溫度發(fā)生變化。第37頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月.底物濃度

酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。第38頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月.酶濃度

在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。第39頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月.生成物濃度

在生成物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間能較長(zhǎng)時(shí)間保持不變，在生成物濃度較高時(shí)，反應(yīng)速率隨明顯下降底物（生成物）濃度反應(yīng)速率第40頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶的特性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用1、人在發(fā)燒時(shí)，食欲下降，是因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致消化酶的活性降低。2、治療糖尿病的藥物：胰島素制劑只能注射不能口服，是應(yīng)為胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，易被消化道內(nèi)的蛋白酶水解。第41頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第42頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第43頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第44頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第45頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是（）

A.人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能在人體的內(nèi)環(huán)境中起作用

B.酶的形成都要經(jīng)過(guò)核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個(gè)階段

C.與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中

D.酶均是由腺細(xì)胞合成的,具有高效性、專一性

例題精選第46頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、（2009遼寧、寧夏卷）下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是

A．當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降

B．當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升

C．酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存

D．酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重

例題精選第47頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、下圖表示在不同條件下，酶促反應(yīng)的速率變化曲線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）酶促反應(yīng)的速率可用底物消失所需的時(shí)間（或產(chǎn)物生成的速率）來(lái)表示B.Ⅱ和Ⅰ相比較，酶促反應(yīng)速率不同，這是因?yàn)樗鼈兊拿笣舛群蜏囟炔煌珻.AB段影響酶促反應(yīng)速率的主要限制因子是底物濃度D.若想探究不同溫度對(duì)酶活性的影響，至少應(yīng)設(shè)計(jì)3種不同的溫度

例題精選第48頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.下圖中的曲線是用過(guò)氧化氫作實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的。其中能說(shuō)明酶具有高效性的是（考點(diǎn)：影響酶活性的外界因素）通常實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某種因素的作用時(shí)一般要遵循單一變量原則和對(duì)照原則。第49頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酶與疾病

人體內(nèi)的許多酶能促進(jìn)體內(nèi)代謝活動(dòng)的順利進(jìn)行。如果遺傳因素或環(huán)境因素影響了酶的合成或活性，就會(huì)引起疾??；甚至危及生命。許多遺傳病的發(fā)生與酶缺陷有關(guān)。例如：白化病黑色素合成酶，苯丙酮尿癥苯丙氨酸羥化酶，導(dǎo)致苯丙氨酸代謝異常，產(chǎn)生對(duì)大腦有損害的苯丙酮酸，病人表現(xiàn)智力障礙。缺乏缺乏第50頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、大多數(shù)酶在水解過(guò)程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說(shuō)明（