5.1降低化学反应活化能的酶.ppt

1、5第第1节节 降低化学反应活化降低化学反应活化能的酶能的酶1 1、这个实验要解决什么问题？为何要、这个实验要解决什么问题？为何要将肉放在金属笼子里？将肉放在金属笼子里？2 2、是什么物质使肉块、是什么物质使肉块消失了？消失了？3 3、怎样才能证明你的推、怎样才能证明你的推测？测？阅读阅读P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索1、巴斯德的观点哪些是正确的、巴斯德的观点哪些是正确的,哪些是错误的哪些是错误的?李李毕希的观点呢毕希的观点呢?2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？、从毕希纳的实验可以得出什么结论？3、萨姆纳用了、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝

2、尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？4、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德发酵与发酵与活细胞活细胞有关，发有关，发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些细胞中的某些物质物质，但这些物质只有在酵，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发母细胞死亡并裂解后才能发挥作用挥作用毕希纳毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后

3、继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳酶是酶是蛋白质蛋白质李比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能总结酶的定义总结酶的定义 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应化学反应的统称。的统称。一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质核糖体核糖体1 1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用2 H2 H2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 21 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、

4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液（过氧化氢酶）猪肝研磨液（过氧化氢酶）加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯加热酒精灯加热滴加滴加FeCl3溶液溶液高温高温/Fe3/过氧化氢酶过氧化氢酶实验目的：通过比较过氧化氢在实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件不同条件下分解下分解的快慢，了解酶的作用和意义。的快慢，了解酶的作用和意义。实验原理：过氧化氢在实验原理：过氧化氢在高温高温或或铁离子铁离子或或过氧化氢过氧化氢酶酶的作用下都可分解成水和氧气。的作用下都可分解成水和氧气。比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3

5、肝脏研磨液肝脏研磨液2 2滴滴少量少量大量大量迅速迅速 复燃复燃过氧化氢在不同条件过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样下的分解速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量y=kx变量变量 2 22 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香卫生香 燃烧燃烧对照实验对照实验实验组实验组2H2O2 2H2O+O2？不明显不明显较多较多对照组对照组复燃复燃 不明显不明显1 1、与、与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同的现号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？象？这一现象说明了什么？2 2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？、在细胞内，能通

6、过加热来提高反应速率吗？3 3、3 3号和号和4 4号试管未经加热，也有大量气泡产生，号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？这说明什么？加热能促进过氧化氢的分解加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率提高反应速率FeCl3中中Fe3+和和猪肝研磨液的猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率速率3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。4.4.为什么为什么4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多？号试管快得多？酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 分

7、子从分子从常态常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的反应的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质：加热：加热：FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量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，酶能更显著地更显著地降低化学降低化学反应的反应的活化能活化能，因而催化效率，因而催化效率更高更高。正是由于正是由于酶酶的的催化作用催化作用，细胞代谢才，细胞代谢才能在能在温和温和的条件下快速进行。的条件下快速进行。酶的本质：酶的本质：酶是酶是活细胞产生的具有活细胞产生的具有催化作用的有机物催化作用的

8、有机物，其中绝大多数，其中绝大多数是是蛋白质蛋白质，少数，少数RNA也具有催化功也具有催化功能。能。在研究酶性质的过程中在研究酶性质的过程中,科学家通过整科学家通过整理大量的实验数据理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约发现酶的催化效率大约是无机催化剂的是无机催化剂的107-1013倍。倍。由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？高效性高效性二、酶的特性二、酶的特性 酸既能催化蛋白质的水解，也能催化酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。脂肪、淀粉水解。蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化催化脂肪、

9、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。尿素分解，对其他化学反应不起作用。专一性，专一性，一种酶只能催化一种或一类一种酶只能催化一种或一类化学反应。化学反应。口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化缝里的肉丝两天后还没被消化?由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡，试管下半部浸入滴，振荡，试管下半部浸入6060左左右的热水中，反应右的热水中，反应5min5min2号试管中加入号试管中

10、加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液白色白色无变化无变化棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀酶具有专一性酶具有专一性实验设计实验设计1、在、在不同的温度不同的温度下，同一种酶的活性下，同一种酶的活性是否会受到影响？是否会受到影响？2、在、在不同的不同的pH下，同一种酶其活性是下，同一种酶其活性是否会改变？否会改变？酶有哪些特性？哪些因素会影响酶的活性？酶有哪些特性？哪些因素会影响酶的活性？酶对化学反应的催化效率为酶对化学反应的催化效率为酶的活性酶的活性。温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2

11、3 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 温度温度 2 2淀粉酶淀粉酶 碘液碘液 颜色颜色 结论结论冰水中冰水中60水浴水浴沸水浴沸水浴放置放置2min2min1ml1ml1ml1ml1ml1ml1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴摇匀混合，放置反应摇匀混合，放置反应5min5min变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝淀粉酶在淀粉酶在60 中活性最强中活性最强自变量自变量因变量因变量pH对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 3 2 2淀粉酶淀粉酶 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml pH pH3 3可溶性淀粉可溶性淀粉 斐林试剂斐林试剂 颜色颜

12、色 结论结论蒸馏水蒸馏水1mLNaOH 1mLHCL 1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml2mL2mL摇匀混合，放置在摇匀混合，放置在6060水浴中反应水浴中反应5min5min砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL2mL2mL摇匀混合，沸水浴摇匀混合，沸水浴1min1min课本课本P85P85页三段小字内容页三段小字内容由此可看出酶的作用条件有什么特点？由此可看出酶的作用条件有什么特点？作用条件温和作用条件温和在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的

13、较高的温度容易使酶的 遭到破坏，蛋白遭到破坏，蛋白质变性，而失去质变性，而失去 。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构动物：动物：35-40摄氏度摄氏度植物植物 40-50摄氏度摄氏度细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高空间结构空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏遭到破坏,蛋白质蛋白质变性变性，酶失去，酶失去 。活性活性动物体里的酶最适动物体里的酶最适PH大大多在多在6.5-8.0之间，之间，（但但

14、胃蛋白酶为胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶，胰液中的酶为为8-9）植物体里的酶最适植物体里的酶最适PH大大多在多在4.5-6.5之间之间pH对酶活性的影响对酶活性的影响 高温、低温、过酸和过碱对酶高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？活性的影响其本质相同吗？不同，不同，过酸、过碱或温度过高，会使过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在其活性可以恢复。酶适于在0 044保存。保存。酶的特性：酶的特性：具有高效性具有高效性具有专一性具有专

15、一性作用条件较温和作用条件较温和 要有合适的温度要有合适的温度 要有合适的要有合适的pH总结：总结：比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3 3的催化效率的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 酶酶的的应应用用1 1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1 1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？奶渍和血渍？（2 2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用

16、这种洗衣粉为什么要用温水？（3 3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（衣料？（）A.A.化纤化纤 B.B.纯毛纯毛 C.C.纯棉纯棉 D.D.真丝真丝（4 4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？B D脂肪酶脂肪酶3.3.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.A.消化道内食物尚未消化消化道内食物尚未消化 B.B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱C.C.体内的食物残渣排出受阻体内的食物残渣排出受阻 D.D.高温使酶

17、的活性减弱高温使酶的活性减弱2.2.下列有关酶的叙述错误的是下列有关酶的叙述错误的是A.A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.B.少数的酶是少数的酶是RNARNAC.C.每种酶都具有高效性，专一性每种酶都具有高效性，专一性D.D.酶都具有消化功能酶都具有消化功能4、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是因是 A.pH不合适不合适 B.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了 C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可

18、被消化小肠内没有蛋白质可被消化5 5、关于酶的特性，下列表述中错误的是、关于酶的特性，下列表述中错误的是A A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力6、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A A

19、、专一性、专一性 B B、多样性、多样性 C C、高效性、高效性 D D、多变性、多变性7、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A A、淀粉酶、淀粉酶 B B、蛋白酶、蛋白酶 C C、脂肪酶、脂肪酶 D D、麦芽糖酶、麦芽糖酶8、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放分钟，再放在在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是A A、不断降低、不断降低 B B、先升后降、先升后降C C、先降后升、先降后升 D D、没有变化、没有变化 对照实验：除了一个因素以外，其余因素对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。都保持不变的实验。对照实验是科学探究中常用的方法之一对照实验是科学探究中常用的方法之一实验设计原则：实验设计原则：对照原则对照原则控制单一变量原则控制单一变量原则