511降低化学反应活化能的酶课件.pptx

1、降低化学反应活化能的酶（一）降低化学反应活化能的酶（一）EnzymeProduct问题探讨问题探讨小鸡为什么啄食沙粒？物理性消化！胃只有物理性消化，没有化学性消化吗？1773年，意大利科学家斯帕兰礼尼做了一个年，意大利科学家斯帕兰礼尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。子取出来，发现笼内的肉块消失了。讨论：讨论：1、为什么要将肉块放在金属笼内？、为什么要将肉块放在金属笼内？2、是什么物质使肉块消失了？、是什么物质使肉块消失了

2、？3、怎样才能证明你的推测、怎样才能证明你的推测?问题探讨问题探讨便于取出实验材料（便于取出实验材料（肉块肉块),排除物理性消化对排除物理性消化对肉块的影响，肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化确定其是否发生了化学性消化化学物质将其分解化学物质将其分解收集胃内化学物质，进行收集胃内化学物质，进行体外实验体外实验酶的本质The essence of enzymes一、酶的分布体内：细胞内1）第二道防线：体液中杀菌物质和吞噬细胞2）体内：细胞外CCOOHHNR1R2OHHCNH2C OHHR1CNH2C HOCOOHCHNR2H酶H2O+酶的本质The essence of enzymes一、酶

3、的分布溶菌酶含片加酶洗衣粉消化液体外3）结论：酶不仅在细胞内发挥作用，也可在细胞外和体外发挥作用酶的本质The essence of enzymes二、关于酶的本质的探索l阅读课本79-80页“资料分析”l找出每一位科学家的研究背景、过程、结论及贡献完成教材完成教材P80“拓展拓展2”酶的本质The essence of enzymes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(微生物学家）微生物学家）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

4、细胞中的某些物细胞中的某些物质质，但这些物质只有在酵母细，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作胞死亡并裂解后才能发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继续起催化继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳脲脲酶是酶是蛋白质蛋白质李比希李比希（化学家）（化学家）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 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是数是蛋白质，少数是RNA。（教材（教材P81

5、，黑体字），黑体字）酶的概念Enzyme concept来源来源酶的概念酶的概念化学本质化学本质功能功能酶的本质The essence of enzymes化学本质绝大多数是_少数是_元素组成合成原料合成场所来源一般来说，活细胞都能产生作用场所RNA 蛋白质蛋白质核糖核苷酸核糖核苷酸 氨基酸氨基酸核糖体核糖体细胞核细胞核细胞内、外及生物体外均能发挥作用细胞内、外及生物体外均能发挥作用C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P酶的本质The essence of enzymes小技巧探究酶化学本质的实验设计探究酶化学本质的实验设计1、设计原理大部分是蛋白质少部分是RNA加_，呈_双缩脲试剂紫色加_

6、，呈_吡罗红染液红色2、设计方案分组分组实验操作实验操作现象现象结论结论紫色对照组：标准蛋白质溶液实验组：等量待测酶液紫色/蓝色是蛋白质/不是蛋白质（鉴定是否为RNA同上）加双缩脲试剂酶的本质The essence of enzymes甲、乙两种酶用同一种蛋白甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示的关系如图所示酶的作用The action of enzymes意义：意义：细胞内细胞内许多许多化学反应化学反应的统称。的统称。细胞生命活动的基础细胞生命活动的基础（有氧呼吸、光合作用、多糖的合成、蛋白质的合成等）（有氧呼吸、光合作用、多糖的合成、蛋白质

7、的合成等）细胞代谢：细胞代谢：酶酶(Enzyme,E)与与底物底物(Substrare,S)结合形成结合形成酶酶-底物复合物底物复合物，然后发生反应，然后发生反应，产生产生产物（产物（Product，P）。有酶参与催化的反应称之为酶促反应有酶参与催化的反应称之为酶促反应E+SESE+P（教材（教材P85 拓展题拓展题1）酶促反应：酶促反应：酶的作用The action of enzymes实验：比较实验：比较H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解实验材料：实验材料：n 新鲜新鲜的质量分数为的质量分数为20%的肝脏研磨液的肝脏研磨液n 新配制新配制的体积分数为的体积分数为3%的过氧化氢溶液

8、的过氧化氢溶液 n 质量分数为质量分数为3.5%的的FeCl3溶液。溶液。经计算，质量数为经计算，质量数为3.5%的的FeCl3溶液和质量分数为溶液和质量分数为20%的肝的肝脏研磨液相比，每滴脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的中过氧化氢酶分子数的25万倍万倍。H2O2H2O+O2新鲜肝脏中有较多的新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶过氧化氢酶酶的作用The action of enzymes2号号1号号3号号4号号对照组对照组实实 验验 组组 2mL 过氧化氢溶液过氧化氢溶液常温常温90水浴水浴2滴滴FeCl3溶液溶液2滴滴

9、肝脏研磨液肝脏研磨液不明显不明显少量少量较多较多大量大量变亮变亮复燃复燃注对照原则对照原则 等量原则等量原则 确定观察指标确定观察指标气泡产生气泡产生卫生香复燃卫生香复燃分分 组组 编编 号号 相相 同同 处处 理理不不 同同 处处 理理结结 论论实验：比较实验：比较H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解酶的作用The action of enzymes实验：比较实验：比较H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解3、4号试管比较，号试管比较，_。1、3、4号试管比较，号试管比较，_。1、2号试管比较，号试管比较，_。酶的作用The action of enzymes实验实验结论结论2

10、号产生更多的气泡号产生更多的气泡3,4也能产生气泡，并且比也能产生气泡，并且比1都多都多4号气泡更多、卫生香燃烧更猛烈号气泡更多、卫生香燃烧更猛烈实验结果实验结果加热能促进加热能促进H2O2的分解的分解催化剂能加快催化剂能加快H2O2的分解的分解过氧化氢酶比过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高的催化效率高实验：比较实验：比较H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解酶的作用The action of enzymes说明说明结论结论无关变量无关变量自变量自变量因变量因变量2号号1号号3号号4号号对照组对照组实实 验验 组组 2mL 过氧化氢溶液过氧化氢溶液常温常温90水浴水浴2滴滴FeCl3溶液

11、溶液2滴肝脏研磨液滴肝脏研磨液不明显不明显少量少量较多较多大量大量变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样注对照原则对照原则 等量原则等量原则 确定观察指标确定观察指标对照实验中的对照实验中的自变量应具有单一性自变量应具有单一性，即遵循，即遵循单一变量原则单一变量原则，只有这，只有这样才能保证实验结果的正确性，增强实验结论的说服力。样才能保证实验结果的正确性，增强实验结论的说服力。气泡产生气泡产生卫生香复燃卫生香复燃分分 组组 编编 号号 相相 同同 处处 理理不不 同同 处处 理理酶的作用The action of enzymes活化能：分子从

12、分子从_转变为转变为_的的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。常态常态容易发生化学反应容易发生化学反应一个化学反应体系中，一个化学反应体系中，活化分子数越多活化分子数越多，反应的速率越快。，反应的速率越快。90水浴：水浴：向向H2O2分子提供能量，让更多的分子提供能量，让更多的H2O2吸收能量处于活跃状态吸收能量处于活跃状态催化剂：催化剂：降低非活化分子转变为活化降低非活化分子转变为活化分子的门槛分子的门槛酶的作用原理酶的作用原理酶的作用The action of enzymes酶的作用The action of enzymes活化能活化能 酶并未供给过氧化氢能量，酶并未供给过氧化氢能

13、量，只是降低了过氧化氢分解反应的只是降低了过氧化氢分解反应的活化能活化能。同无机催化剂相比，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显酶降低活化能的作用更明显，因而催化，因而催化效率更高。效率更高。酶的作用The action of enzymesabcd反应过程反应过程能量能量初态初态（反应物）（反应物）终态终态（产物）（产物）活跃状态活跃状态ac_。_ _ab 。bc 。酶的作用原理酶的作用The action of enzymesbacd反应过程反应过程能量能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态ac_。酶酶降低的活化能降低的活化能无催化剂条件下，反应所无催化剂条件下，反应所需要的活化能需要的活化能无催化剂无催化剂无机催化剂无机催化剂 酶酶ab 。酶的作用原理酶催化时，反应的活化能酶催化时，反应的活化能bc 。