第節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

第節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第一頁(yè)，共26頁(yè)。一、教學(xué)目的1、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2、通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。3、進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)計(jì)對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。第一頁(yè)第二頁(yè)，共26頁(yè)。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性2、教學(xué)難點(diǎn)（1）酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。（2）控制變量的科學(xué)方法第二頁(yè)第三頁(yè)，共26頁(yè)。1、斯帕札尼的這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？（將肉放在金屬籠子里）2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？問題探討避開了胃的蠕動(dòng)作用（物理消化），是否還有化學(xué)消化。胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)(消化酶）第三頁(yè)第四頁(yè)，共26頁(yè)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝第四頁(yè)第五頁(yè)，共26頁(yè)。1、酶在細(xì)胞代謝中的作用2H2O22H2O+O2高溫/Fe3＋過氧化氫酶(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。（1）實(shí)驗(yàn)原理：過氧化氫在高溫或鐵離子或過氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣。實(shí)驗(yàn)第五頁(yè)第六頁(yè)，共26頁(yè)。步驟試管編號(hào)

說明1234

一二

結(jié)果結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃3.5%FeCl3肝臟研磨液2滴蒸餾水2滴蒸餾水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(wú)關(guān)變量

H2O2

濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)第六頁(yè)第七頁(yè)，共26頁(yè)。

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。P80各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：

加熱：提高分子的能量Fe3+：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶：同無(wú)機(jī)催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高?；罨艿谄唔?yè)第八頁(yè)，共26頁(yè)。

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。酶在細(xì)胞代謝中是如何起作用的？降低化學(xué)反應(yīng)的活化能第八頁(yè)第九頁(yè)，共26頁(yè)。閱讀P81-82頁(yè),關(guān)于酶本質(zhì)的探索1、巴斯德和李比希各有什么觀點(diǎn)？2、從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？3、薩姆納用了9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？4、切赫與奧特曼又發(fā)現(xiàn)了什么？5、請(qǐng)給酶下一個(gè)較完整的定義。討論第九頁(yè)第十頁(yè)，共26頁(yè)。

酶：是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有催化功能。1、所有的活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，對(duì)嗎？2、酶離開了活細(xì)胞還能發(fā)揮作用嗎？3、在化學(xué)反應(yīng)前后，酶本身的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量會(huì)發(fā)生變化嗎？4、所有的酶都是蛋白質(zhì)嗎？酶的合成場(chǎng)所都是核糖體嗎？第十頁(yè)第十一頁(yè)，共26頁(yè)。知識(shí)回顧酶在細(xì)胞代謝中的作用酶的本質(zhì)活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有催化功能。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共26頁(yè)。

在研究酶性質(zhì)的過程中,科學(xué)家通過整理大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107-1013倍。由上述資料可看出酶具有什么特性？

高效性二、酶的特性資料1第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共26頁(yè)。

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。脲酶只能催化尿素分解，對(duì)其他化學(xué)反應(yīng)不起作用。專一性，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。資料2

由上述資料可看出酶具有什么特性？第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共26頁(yè)。資料3酶的作用條件有什么特點(diǎn)？溫度和pH會(huì)影響酶的活性嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的假設(shè)。第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共26頁(yè)?？茖W(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（溫度/pH會(huì)影響酶的活性嗎？）（溫度/pH會(huì)影響酶的活性）（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：……）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）影響酶活性的條件第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共26頁(yè)。3%可溶性淀粉溶液、

2％的淀粉酶溶液、

沸水、60℃水、冰水、

5％HCl、5％NaOH、蒸餾水、

碘液、斐林試劑

提供的材料討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共26頁(yè)。溫度對(duì)酶活性的影響1233％可溶性淀粉2ml2ml2ml

溫度

2％淀粉酶

碘液

顏色

結(jié)論冰水中60℃水浴沸水浴放置2min1ml1ml1ml1滴1滴1滴搖勻混合，放置各自溫度反應(yīng)5min變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)淀粉酶在60℃中活性最強(qiáng)自變量因變量能否用斐林試劑作為檢測(cè)試劑？不能，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的目的是觀察不同溫度對(duì)酶活性的影響，如果選用斐林試劑作指示劑，需要在試劑加入后進(jìn)行水浴加熱，這樣檢測(cè)過程中就已經(jīng)改變了原來(lái)3只試管的溫度條件，所指示的結(jié)果也就難于保證就能代表原來(lái)的三種溫度條件下真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共26頁(yè)。pH對(duì)酶活性的影響1232％淀粉酶1ml1ml1mlpH3％可溶性淀粉

斐林試劑

顏色

結(jié)論蒸餾水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2mL搖勻混合，放置在60℃水浴中反應(yīng)5min磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀淀粉酶在中性條件中活性最強(qiáng)2mL2mL搖勻混合，沸水浴1min自變量因變量能否用碘液作為檢測(cè)試劑？不能在堿性條件下典不能使淀粉變藍(lán)第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共26頁(yè)。酶促反應(yīng)速率最快時(shí)的環(huán)境溫度稱為該酶促反應(yīng)的最適溫度。0最適溫度t/℃υ/mmol.s-1酶活性受溫度影響示意圖

一般地，動(dòng)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(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度達(dá)70℃。溫度對(duì)酶活性的影響酶的作用條件有什么特點(diǎn)？作用條件溫和第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共26頁(yè)。υ/mmol.s-1最適pH0pH酶活性受pH影響示意圖

一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH在6.5－8.0之間；但是胃蛋白酶的最適pH為1.5;

植物體內(nèi)的酶最適pH在4.5－6.5之間；pH對(duì)酶活性的影響酶促反應(yīng)速率最快時(shí)的環(huán)境pH稱為該酶促反應(yīng)的最適pH。第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。

高溫、低溫、過酸和過堿對(duì)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(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫雖然使酶活性明顯下降，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。酶適于在0－4℃保存。思考第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。酶的應(yīng)用第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。酶促反應(yīng)由酶催化的化學(xué)反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共26頁(yè)。1、人發(fā)燒時(shí)，沒有食欲，原因是什么？2