降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)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(共39張)1、酶的概念、作用、化學(xué)本質(zhì)、酶的特性？2、與無機(jī)催化劑催化效率更高的原因？繪出酶具有催化性、高效性的坐標(biāo)曲線；繪出酶的活性受溫度和PH影響的曲線。3、描述溫度和PH如何影響酶的活性；影響酶活性的因素有哪些？影響酶促反應(yīng)速降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)率的因素有哪些？4、既影響活性又影響速率的因素是？不影響活性但影響速率的因素是？酶的高效性的實(shí)驗(yàn)對照是？5、溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中要注意：要先將酶和反應(yīng)物分別置于？再將其混合在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該設(shè)置哪幾個對照實(shí)驗(yàn)說明溫降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)度對酶活性的影響？如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來確定酶的最適溫度？檢測試劑不能用斐林試劑的原因是？過氧化氫酶不能進(jìn)行該試驗(yàn)的理由是？6、PH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中要注意：要先將酶置于？再將其與反應(yīng)物混合。此實(shí)驗(yàn)中不宜用淀粉—淀粉酶的理由是？不能用碘液檢測蔗糖是否被水解的理由是？降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用1、這個實(shí)驗(yàn)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？鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(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降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)光合作用：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶細(xì)胞呼吸:

C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧氣酶核糖體：

氨基酸

多肽脫水縮合酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)

細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。2H2O22H2O+O2一、酶在細(xì)胞代謝中的作用加熱、催化劑細(xì)胞代謝中的又是什么呢？催化劑酶在化學(xué)反應(yīng)里能改變其化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做

。催化劑降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)比較過氧化氫在不同條件下的分解2H2O22H2O+O2加熱或Fe3+或過氧化氫酶或常溫實(shí)驗(yàn)原理：新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液新鮮的質(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---Fe離子相對數(shù)量25萬衛(wèi)生香等實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^比較H2O2過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。實(shí)驗(yàn)材料：H2O2酶相對數(shù)量1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)步驟試管編號

說明1234

一H2O2濃度

二

結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液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)燃反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量對照組實(shí)驗(yàn)組對照實(shí)驗(yàn)等量性原則單一變量原則等量性原則無關(guān)變量人為改變的變量隨自變量的變化而變化的變量1.高溫可以加快過氧化氫分解2.FeCl3能催化過氧化氫分解3.過氧化氫酶能催化過氧化氫分解4.過氧化氫的催化效率比FeCl3高降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【討論】（1）2號管現(xiàn)象與1號管不同，說明了什么？（2）3號和4號管并未加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，說明什么？

2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率說明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。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)（3）4號比3號氣泡更多，說明什么？體現(xiàn)了酶的什么特點(diǎn)？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。體現(xiàn)了酶的高效性。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)不能；由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的過氧化氫酶，會影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性注意的問題（1）、一定要選用新鮮的肝臟，為什么？（2）、將肝臟制成研磨液有什么意義？（3）、滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時，可否共用一個吸管？為什么？新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶，如果肝臟不新鮮，在微生物的作用下，過氧化氫酶可能被分解。

肝臟一定要充分研磨，以保證肝細(xì)胞破裂，使肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶釋放出來，增加酶與底物的接觸面積,否則可能影響實(shí)驗(yàn)效果。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)2mlH2O20.4mlFeCl3溶液等量鮮肝研磨液觀察液面高低變化降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)3號試管4號試管酶比氯化鐵的催化效率更高有較多氣泡產(chǎn)生與3號試管相比，氣泡大而且產(chǎn)生速度快。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)活化能

酶并未供給過氧化氫能量，只是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能。

同無機(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。為什么在酶的催化作用下,過氧化氫的分解速度加快了呢？降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的圖解降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)條件加快反應(yīng)的本質(zhì)加熱用氯化鐵催化用過氧化氫酶催化為化學(xué)反應(yīng)提供能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能思考總結(jié)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)發(fā)酵與整個細(xì)胞的活動有關(guān)發(fā)酵與細(xì)胞中某些物質(zhì)有關(guān)酵母細(xì)胞中的某物質(zhì)能在細(xì)胞外起作用酶是蛋白質(zhì)巴斯德之前巴斯德李比希畢希納薩姆納關(guān)于酶本質(zhì)的探索切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)思考

1、什么叫細(xì)胞代謝？

2、酶是怎樣加快反應(yīng)速度的？

3、酶的概念及化學(xué)本質(zhì)？

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)二酶的特性

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。二、酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA來源功能化學(xué)本質(zhì)活細(xì)胞產(chǎn)生的催化劑酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【例1】甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是()A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變B降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)過氧化氫酶與鐵離子對過氧化氫的催化產(chǎn)生的氣泡的情況怎樣？這說明了什么？3443少量肝臟研磨液降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的倍。

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～1013一、酶具有高效性酶具有高效性的意義：（1）保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。（2）保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。這對細(xì)胞有什么意義？降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)二、酶具有專一性酶具有專一性的意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。這對細(xì)胞有什么意義？每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)如：脲酶——只能催化尿素分解。過氧化氫酶——只能催化過氧化氫分解。二肽酶——可以催化所有的二肽分解降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)練習(xí)一(P86)2.下圖表示的某類酶作用的模型。嘗試用文字描述。這個模型能解釋酶的什么特性？1.能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是（）A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麥芽糖酶B酶反應(yīng)底物反應(yīng)產(chǎn)物降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件催化化學(xué)反應(yīng)。酶起催化作用需要怎樣的條件呢？降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)資料一:實(shí)驗(yàn)證明用加酶洗衣粉時，溫水的洗滌效果要比冷水好。資料二:唾液的PH為6.2—7.4胃液的PH為0.9—1.5小腸液的PH為7.61、酶的催化效率可能受溫度影響。2、酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。閱讀上述材料，得出什么？探究：影響酶活性的條件酶活性：指酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)實(shí)驗(yàn)一：探究溫度對淀粉酶活性的影響提出問題：溫度會影響酶的活性嗎？作出假設(shè)：溫度會影響酶的活性。設(shè)計實(shí)驗(yàn)：淀粉→麥芽糖和葡萄糖↓碘液↓碘液藍(lán)色不形成藍(lán)色實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁x擇斐林試劑代替碘液作鑒定試劑？不能，因?yàn)殪沉衷噭┬枰訜岫搶?shí)驗(yàn)需要嚴(yán)格控制溫度。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)方法步驟取六只試管編號11＇22＇33＇淀粉溶液2mL/2mL/2mL/淀粉酶溶液/1mL/1mL/1mL溫度處理5min60℃100℃0℃混合后保溫5min將同一溫度內(nèi)的兩物質(zhì)混合后保溫5min滴加碘液1滴1滴1滴結(jié)果現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論酶的催化作用需要在適宜的溫度下進(jìn)行探究溫度對淀粉酶活性的影響自變量因變量自變量、因變量分別是？降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)探究影響酶活性的條件酶活性：指酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。實(shí)驗(yàn)中可以選擇過氧化氫酶催化過氧化氫嗎？提示：不可以。因?yàn)檫^氧化氫在加熱條件下會分解。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

1號試管中，淀粉被唾液淀粉酶分解成麥芽糖，后者遇碘不變藍(lán)；2、3試管所處溫度過低或過高，酶無催化活性或喪失活性，淀粉不被分解，遇碘液變藍(lán)。溫度對酶的催化活性有很大影響，酶的催化作用應(yīng)具備適宜的溫度。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)每種酶都有自己的最適溫度在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較較高的溫度容易使酶的遭到破壞而。在0℃左右酶活性很低，但

，在適宜溫度下酶活性可以升高。低空間結(jié)構(gòu)失去活性嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型：繪制溫度影響酶的活性函數(shù)曲線，并用語言來描述溫度變化與酶活性的關(guān)系?？臻g結(jié)構(gòu)穩(wěn)定酶活性受溫度影響示意圖降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)小組合作以6—8人為一個小組，合作設(shè)計PH對酶活性的影響，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3分鐘）降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)探究實(shí)驗(yàn)二PH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟項(xiàng)目1號試管2號試管3號試管123現(xiàn)象滴加肝臟研磨液2滴2滴2滴pH處理5%HCl1mL蒸餾水1mL5%NaOH1mL3%過氧化氫2mL2mL2mL氣泡幾乎無較多幾乎無結(jié)論：PH對酶的催化活性有很大影響，酶的催化作用應(yīng)具備適宜的PH。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)在最適合的pH下，酶的活性

胃蛋白酶：1.5~2.2唾液淀粉酶:6.8胰蛋白酶:8~10過氧化氫酶:6.8在過酸過堿的條件下，都會使酶的遭到破壞而失去。最高活性空間結(jié)構(gòu)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)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)論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部分浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)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淀粉溶液白色無變化棕色磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用2.酶的專一性降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)思考：實(shí)驗(yàn)中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？提示：不能。因?yàn)榈庖褐荒軝z測淀粉是否被水解，蔗糖分子是否被水解不能用碘液檢測。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【警示】實(shí)驗(yàn)中溫度和pH的控制在設(shè)計酶需要適宜的溫度和pH的實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)都必須事先將底物、酶液分別處理到各自所需要控制的溫度和pH，使反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度和pH，減小實(shí)驗(yàn)誤差。若先將底物與酶液混合后再控制溫度和pH，則會由于酶的高效性，導(dǎo)致酶促反應(yīng)在達(dá)到所控溫度和pH條件前發(fā)生。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)三、酶的作用條件較溫和酶作用需要適宜的溫度和PH降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)小結(jié)1.具有高效性2.具有專一性3.作用條件較溫和要有合適的溫度

比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用溫度對淀粉酶活性的影響pH對過氧化氫酶活性的影響要有合適的pH酶的特性降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)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？3.酶的催化需要溫和的條件降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)1.具有高效性2.具有專一性3.作用條件較溫和要有合適的溫度要有合適的pH比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用溫度對淀粉酶活性的影響pH對過氧化氫酶活性的影響酶的特性降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)四、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)速率隨濃度的升高而加快；但達(dá)到一定濃度后，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影響酶活性的因素一定影響酶促反應(yīng)的速率。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【例2】(2013·海南高考)關(guān)于溫度對酶活性影響的敘述,錯誤的是(

)A.不同酶的最適溫度可能相同B.隨著溫度降低,酶促反應(yīng)的活化能下降C.酶活性最高時的溫度不適合該酶的保存D.高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)破壞的結(jié)果B降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【解題指南】解答本題時需關(guān)注以下兩點(diǎn):(1)溫度能影響酶的活性,最適溫度時酶的活性最高。(2)高溫使酶變性失活,低溫使酶活性降低,但不失活,可用于酶的保存。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)【解析】本題考查酶的活性與溫度的關(guān)系。A項(xiàng),不同酶的最適溫度可能相同,也可能不同,故正確。B項(xiàng),活化能是指分子從常態(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,活化能與溫度無關(guān),故錯誤。C項(xiàng),酶是保存在低溫環(huán)境下的,酶活性較高時不適合酶的保存,故正確。D項(xiàng),高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶變性失活,故正確。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)①酶的概念②酶的作用原理③酶的本質(zhì)④酶的作用特性酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)1．關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的是（）A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物B.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.一旦離開活細(xì)胞，酶就失去催化能力D降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共39張)2.下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是（）A.絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B.能夠催化脂肪酶水解的