降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 課件

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1節(jié)1問題探討問題探討2問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)？問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3細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱細胞代謝。細胞代謝細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱細胞4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

多肽酶脫水縮合葉綠體：CO2+H2O（CH2O)+5強氧化性，不穩(wěn)定，易分解。H2O2H2O2H2O+O2

新鮮酵母菌液含有過氧化氫酶。強氧化性，不穩(wěn)定，易分解。H2O2H2O2H2O+6實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解2H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O2Fe3+過氧化氫酶2H2O2

→

2H2O+O2檢驗方法？帶火星的木條實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解2H2O2→271、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8實驗步驟試管編號1234第一步每支試管加2ml過氧化氫溶液第二步不處理90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論1min分鐘后，將點燃的衛(wèi)生香放在液面的上方實驗步驟試管編號1234第一步每支試管加2ml過氧化氫溶液第91）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？2號試管，加熱能促進H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；2）3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率，3）3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應(yīng)速率快,這說明了什么？過氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多，試一試對現(xiàn)象的分析1）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么10問題質(zhì)疑：？1、與1號試管相比，為什么2號試管加熱后過氧化氫就能分解？加熱使反應(yīng)加快的本質(zhì)：使過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問題質(zhì)疑：？1、與1號試管相比，為什么2號試管加熱后過氧化氫11降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能

FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解，原因與2號試管的相同嗎？降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液12與無機催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液

質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液

過氧化氫酶Fe3+所含酶相對數(shù)量：1Fe3+的相對數(shù)量：25萬3號試管加FeCl3溶液4號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：猛烈酶具有高效性與無機催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更131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1各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活142、現(xiàn)象解釋：2、現(xiàn)象解釋：15

一、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各是什么？

一、酶的本質(zhì)閱讀教材P81－82,“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”思16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)，與生命活動無關(guān)

發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用

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

酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就象在活酵母細胞中一樣

酶是蛋白質(zhì)少數(shù)的RNA具有催化作用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17酶

來源

功能化學(xué)本質(zhì)活細胞催化性降低化學(xué)反應(yīng)活化能大部分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA酶的本質(zhì)：

酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有催化功能。酶來源功能化學(xué)本質(zhì)活細胞催化性降低化學(xué)反應(yīng)活化能大18動動腦下列說法正確嗎？A.酶只能在細胞內(nèi)起作用B.酶能提供使反應(yīng)開始所必需的活化能C.酶在催化過程中不斷被消耗D.酶都是在核糖體上合成的E.凡是活細胞都能產(chǎn)生酶（不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等）F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶G.酶是細胞代謝所必需的(錯)(錯)(錯)(錯)(對)(對)(對)動動腦下列說法正確嗎？A.酶只能在細胞內(nèi)起作用(錯)(19能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、麥芽糖酶B動動腦能水解脂肪酶的酶是B動動腦20步驟試管編號說明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)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過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)生帶火星的木條對照實驗對照組實驗組實驗實驗步驟：步驟試管編號說明1234一二觀察結(jié)論21控制變量與對照實驗：自變量：實驗中

的變量。因變量：隨

而變化的變量。無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些

，對

造成影響。人為控制改變自變量實驗結(jié)果可變因素控制變量與對照實驗：自變量：實驗中22比較過氧化氫在不同條件下的分解對照組：實驗組：自變量：無關(guān)變量：因變量：試管1試管2；試管3和4溫度；催化劑的種類H2O2的濃度與劑量、催化劑的濃度與劑量等單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少比較過氧化氫在不同條件下的分解對照組：試管1試管2；試管3和23二、酶的特性超效加酶1.酶具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的107～1013倍。二、酶的特性超效加酶1.酶具有高效性事實上，酶的催化效率一般24

無機催化劑既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。

蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解?？谇焕镉型僖旱矸勖?，可塞進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化。

由上述資料大膽的提出問題，作出你的假設(shè)。酶具有專一性無機催化劑既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀25酶催化反應(yīng)的機制（底物-酶結(jié)合）酶催化反應(yīng)的機制（底物-酶結(jié)合）26生物體內(nèi)酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性

生物體內(nèi)酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為27實驗：探究溫度對酶活性影響實驗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間，其它因素一致，滴加碘液，檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺，即達到實驗?zāi)康?。實驗?8序號項目試管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實驗現(xiàn)象以上設(shè)計有兩點錯誤:

一是加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則;

二是試劑加入的順序錯誤2、3步應(yīng)互換。以上設(shè)計是否有錯誤？序號項試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1291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淀粉溶液藍色保持0℃冰水中約5min加熱至100℃，

約5min加熱至60℃，約5min各加入兩滴碘液振蕩無明顯現(xiàn)象只有在一定溫度下酶的催化效率最好藍色探究溫度對淀粉酶活性的影響1號試管淀粉溶液一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入淀粉303、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酶活性隨著溫度的升高而上升溫度高于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而下降最適溫度時：酶活性最高動物:35~40oC；植物:40~50oC之間；微生物最適溫度差別很大有些人工酶：60oC3、酶的作用條件較溫和t/℃υ/mmol.s-1最適溫度酶31pH低于最適pH時酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時：酶活性最高動物:6.5~8.0例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5植物:4.5~6.5。pH低于最適pH時酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH32通過以上實驗可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。那么PH值不同，對酶的活性有沒有影響呢？你要動腦筋了！設(shè)計一個實驗，來探究pH會影響酶的催化效率（活性）？通過以上實驗可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。你33實驗探究PH值對酶活性影響實驗的實驗思路一系列PH梯度的溶液分別處理H2O2酶，用不同PH值處理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡的產(chǎn)生量及衛(wèi)生香的助燃情況，即達到實驗?zāi)康?。操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測因變量，表達實驗結(jié)果。實驗操縱自變量，控制無關(guān)變量。341號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入過氧化氫酶2滴，振