5.1降低化学反应活化能的酶ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物必修一.pptx

1、 细胞中每时每刻都在进行着许多的化学反应。 生物体外，许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高温、高压、强酸、强碱、催化剂细胞内是否具备这些条件呢？ （是细胞生命活动的基础）酶为什么细胞内这些生化反应能迅速有序地完成的呢？酶让生活多姿多彩!巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能争论酶的定义分析：酶的来源?

2、作用?化学本质？发挥作用的范围？ 酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。来源功能化学本质活细胞产生催化作用绝大多数是蛋白质，少数为RNA合成原料氨基酸或核糖核苷酸作用场所核糖体或细胞核 当皮肤上出现小伤口，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？2H2O22H2O+O2 这是因为人体细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和氧气，这气泡就是氧气。2 H2O2 2 H2O + O2高温 /Fe3 /过氧化氢酶实验原理：实验目的：比较过氧化氢在不同条件下的分解1、常温2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶加入试管，直接观察 酒精灯加热观察 滴加FeCl3溶液 新鲜猪肝研磨

3、液通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。实验1：设计实验证明H2O2酶对H2O2有分解作用1、材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏（猪/鸡肝）研磨液2、用具： 量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴等3、试剂：新配制的3%H2O2溶液2H2O2 2H2O + O2应该设置哪些反应条件呢？实验中以什么指标判断H2O2有没有分解呢?想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶不能，影响实验的准确性气泡的数

4、量、带火星木条复燃情况 不能，加热会使蛋白质变性2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？Fe3+和H2O2酶都能催化提高反应速率 肝脏研磨液FeCl3第组90常温第组1、与号试管相比，号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？2号试管放出气泡，说明加热能提高反应速率 22 浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照组实验组对照实验等量等量单一单一变量变量等量等量无关变量无关变量人为改变的变量人为改变的变量随自变量的变化而变化的变量随自变量的变化而变化的变量相同且适宜

5、相同且适宜思考：思考：酶为什么能催化生物化学反应呢？酶为什么能催化生物化学反应呢？ 酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是无机催化剂催化效率的1071013倍。酶具有高效性 分子分子从从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态活跃状态所所需要的能量。需要的能量。酶为什么能催化生物化学反应？vH2O2 (常态) H2O2(活跃状态)能量能量加热：催化剂：降低反应所需的活化能。提高分子的能量(提供能量)Fe3+：酶：降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能同无机催化相比，酶能同无机催化相比，酶能更显著更显著地降低化学反应的地降低化学反应的

6、活化能，因而活化能，因而催化效率更高催化效率更高。 加热催化剂在化学反应中的作用. 无机催化剂降低反应所需的活化能酶反应前后质量和结构没有改变参与反应，不提供能量酶作用原理酶作用特点酶.加入酶加入无机催化剂未加酶酶能够加快化学应速率，缩短达到化学平衡所需的时间，但不能改变化学反应的平衡点。酶本身在化学反应前后数量和性质不发生变由于每种酶分子的形状只适合与一种或小部分分子结合，所以每一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的化学反应，即酶的催化具有专一性。酶本身在化学反应前后数量和性质不发生变实验2：探究淀粉酶和蔗糖酶的专一性淀粉（非还原糖） 麦芽糖淀粉酶蔗糖（非还原糖） 葡萄糖果糖蔗糖酶原理：

7、日常生活中发烧时，食欲会下降加酶洗衣粉在温水中使用效果更明显影响酶活性的因素可以有：温度洗衣窍门：对特别脏的衣物或水质比较硬地区，可采取以下方法：1、减少浸泡用水量。2、适当延长浸泡时间。3、用温水溶液浸泡。1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？淀粉酶2、本实验的自变量是什么？我要设计几组实验？选择几个温度？3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝三组，高温，低温和常温！因为 H2O2受温度影响也会分解自变量：温度序号项目试管1231淀粉溶液 1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3温度0 601004碘液12滴12滴12滴5实验现象以上设计有两点错误:一是加入的

8、可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。 以上设计是否有错误？1号试管编号实验步骤一一二二三三实验现象结论2号试管3号试管分别加入已恒温至0、 60、 100的淀粉酶2滴，混匀，维持各自温度反应5min变蓝每管各加入两滴碘液，振荡，观察现象。不变蓝变蓝每管各加入2mL淀粉溶液；0冰水60水浴100水浴淀粉酶在60 中活性最强t/0最适温度/mmol. s-1酶活性受温度影响示意图温度对酶活性的影响1.在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；2.达到最适温度时，酶的活性最高；反应速率最快3.超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。4.温度过高会

9、使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活每种酶都有自己的最适温度酶的空间结构未被破坏，故其活性在适宜温度下仍可恢复。动物：35-40摄氏度植物 40-50摄氏度细菌、真菌 差别较大t1t21、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？自变量：PH2、本实验的自变量是什么？我要设计几组实验？选择几个PH？ H2O2酶3、观察指标怎么确定？气泡产生的情况因为 淀粉在酸性条件下会分解设计三组实验：碱性，酸性和中性！编号实验步骤一一二二三三实验现象结论1号试管2号试管3号试管每管各加入2滴过氧化氢酶溶液无气泡产生各加入2mL过氧化氢溶液，23min后将点燃的卫生香分别放在试管口大量气泡产生无气泡产生蒸馏水1m

10、l5%NaOH1ml5%HCl1ml过氧化氢酶在中性条件中活性最强/mmol. s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图pH对酶活性的影响1.在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；2.达到最适pH时，酶的活性最高；3.超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。4.过酸、过碱会都使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活酶的专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍酶的特性酶的高效性酶的作用条件1）需要适宜pH值2）需要适宜的温度酶的本质活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA小结降低活化能影响酶促反应速率的因素：温度、pH、酶的浓度、底物浓度