降低化学反应的活化酶课件.ppt

1、第第1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶一、酶的本质一、酶的本质资料分析：关于酶本质的探索资料分析：关于酶本质的探索1822189518221895（法国）（法国）微生物学家微生物学家通过显微镜观察发现通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母发酵的过程中有酵母菌菌1803187318031873（德国）（德国）化学家化学家通过对化学变化的研究认通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个为糖类变成酒精就是一个化学反应化学反应对比对比结论：没有活细胞糖类结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精不可能变成酒精结论结论:在这个变化过程中，在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了只有细胞死之后放出

2、了某些物质起了作用某些物质起了作用毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够毕希纳的实验说明，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。母细胞中一样。酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤不含活细胞的提取液不含活细胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖过程过程：现象现象：冒出气泡：冒出气泡酶究竟是什么呢？酶究竟是什么呢？为什么毕希纳没能确定酶的化学本质？为什么毕希纳没能确定酶的化学本质？所有的酶都是蛋白质吗？所有的酶都是蛋白质吗？思考：思考：19821982年至年至19831983年美国科学家切赫和奥特年

3、美国科学家切赫和奥特曼发现少数曼发现少数RNARNA 也也具有催化作用具有催化作用，这一研究，这一研究成果的出现荣获了成果的出现荣获了19841984年年诺贝尔生理奖。诺贝尔生理奖。结论：结论：绝大多数酶是绝大多数酶是蛋白质蛋白质，极少数酶是极少数酶是RNARNA。奥特曼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

4、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一、酶的本质一、酶的本质酶在细胞代谢中起什么作用呢酶在细胞代谢中起什么作用呢?细胞中每时每刻都进行着许多化学反细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为应，统称为细胞代谢细胞代谢。实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解2H2H2 2OO2

5、2 2H 2H2 2O+OO+O2 2二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 2 H2O+O21.1.常温常温 2.2.加热加热 3.FeCl3.FeCl3 3 4.4.加肝液加肝液 二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用 对照原则对照原则:设计对照实验设计对照实验,一般既一般既要设置对照组又要设置实验组。要设置对照组又要设置实验组。单一变量原则：单一变量原则：在对照实验中在对照实验中,除了除了要观察的变量发生变化外要观察的变量发生变化外,其他变量都其他变量都应保持相同。应保持相同。实验设计原则:与与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么现象？这号试

6、管出现什么现象？这一现象说明什么？一现象说明什么？加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率为什么能加快呢？为什么能加快呢？常态：常态：常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。活跃状态就是激发态。活跃状态就是激发态。激发态：激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态。所处的能量状态。常态分子常态分子 活化分子活化分子加热加热 3 3、4 4号试管并没有加热，与号试管并没有加热，与1 1号试管对比号试管对比它的反应速度为什么也加快了呢？它的反应速度为什么也加快了呢？思考：思考：344

7、3少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性优越性酶降低活化能的作用更显著，因酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。而催化效率更高。二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用作用：作用：催化作用催化作用 本质：本质：降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能一般化学反应的条件一般化学反应的条件（1）高温）高温（2）高压）高压（3）强酸）强酸（4）强碱）强碱（5）催化剂）催化剂细胞内外的环境细胞内外的环境是很温和的是很温和的1.常温常温2.常压

8、常压3.水溶液环境水溶液环境4.pH接近中性接近中性细胞内会发生一系列的化学反应，这些化细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？学反应发生的环境条件是什么？在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂合的生物催化剂 酶酶酶与无机催化剂的异同比较酶与无机催化剂的异同比较 酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比有相酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比有相同之处，也有其自身的特点。同之处，也有其自身的特点。相同点相同点改变化学反应的速率，本身不被消耗改变化学反应的速率，本身不被消耗只能催化热力学允许进行的反应只能催化热力学允许进行的

9、反应加快化学反应的速率，缩短达到平衡的时间，加快化学反应的速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点但不改变平衡点降低活化能，使反应速率加快降低活化能，使反应速率加快不同点不同点 高效性高效性多样性，指生物体内具有种类繁多的酶多样性，指生物体内具有种类繁多的酶易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏被高温、强酸、强碱等破坏反应条件的温和性，酶促反应在常温、常反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理压、生理 pH条件下进行条件下进行酶与无机催化剂的异同比较酶与无机催化剂的异同比较三、酶三、酶(Enzyme)(Enzyme)的概念的概念:绝

10、大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是少数的酶是RNA.酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物生物催化作用催化作用的的有机物有机物。来源来源功能功能本质本质3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液 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1、酶具有高效性、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 710101313 倍倍四、酶的特性四、酶的特性2、酶具有专一性、酶具有专一性每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应化学反应（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成

11、的二肽。）基酸组成的二肽。）蛋白酶，淀粉酶，蔗糖酶，肽酶，蛋白酶，淀粉酶，蔗糖酶，肽酶，麦芽糖酶麦芽糖酶 由这些酶的名字你能想到什么吗？由这些酶的名字你能想到什么吗？设计一个实验来验证一下你的推测设计一个实验来验证一下你的推测实实验验步步骤骤一一1号试管号试管2号试管号试管二二三三四四实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶2 2mL，振荡，试管下半部，振荡，试管下半部浸入浸入6060左右的热水中，保温左右的热水中，保温5min5min2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加斐林试剂加斐林试剂 振荡振荡水浴加热水浴加热1min2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无变化无变化砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉

12、水解，不能催化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。蔗糖水解。3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 温度温度 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 碘液碘液 颜色颜色 结论结论冰水中冰水中37水浴水浴60 水浴水浴放置放置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唾液淀粉酶在唾液淀粉酶在37 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

13、性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 3 肝脏研磨液肝脏研磨液 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml pH pH3 3过氧化氢过氧化氢溶液溶液 结果结果 结论结论蒸馏水蒸馏水1mL5NaOH1mL5HCL1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml摇匀混合，放置在室温下反应摇匀混合，放置在室温下反应5min5min有较多气泡有较多气泡不明显不明显不明显不明显过氧化氢酶在中性条件中活性最强过氧化氢酶在中性条件中活性最强自变量自变量因变量因变量酶活性受温度酶活性受温度影响示意图影响示意图酶活性受酶活性受pH影响示意图影响示意图在一定范围内，随着温度的升高，酶的活在一定范围内，随着温度

14、的升高，酶的活性逐渐增强；性逐渐增强；达到最适温度时，酶达到最适温度时，酶的活性最高；的活性最高；超过最适温度时，随超过最适温度时，随着温度的继续升高，着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶的活性逐渐下降。酶活性受温度酶活性受温度影响示意图影响示意图温度过高温度过高会使酶的空会使酶的空间结构遭到破坏，使间结构遭到破坏，使酶永久失活酶永久失活在一定范围内，随着在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性的升高，酶的活性逐渐增强；逐渐增强；达到最适达到最适pH时，酶时，酶的活性最高；的活性最高；超过最适超过最适pH时，随时，随着着pH的继续升高，的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶的活性逐渐下降。过酸、过碱

15、过酸、过碱会使酶的会使酶的空间结构遭到破坏，空间结构遭到破坏，使使酶永久失活酶永久失活酶活性受酶活性受pH影响示意图影响示意图1 1、高效性、高效性2 2、专一性、专一性温度温度pH3 3、作用条件较温和、作用条件较温和四、酶的特性四、酶的特性酶在细胞代谢酶在细胞代谢中的作用中的作用酶的本质酶的本质酶的特性酶的特性活细胞产生的具有催化作用的活细胞产生的具有催化作用的有机物有机物，其中绝大多数酶是蛋，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是白质，少数酶是RNARNA。降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能高效性高效性专一性专一性作用条件温和作用条件温和 1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多、大多数酶

16、在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（肽，最后能得到氨基酸，这说明（）A.大多数酶石油或细胞产生的大多数酶石油或细胞产生的 B.大多数酶是生物催化剂大多数酶是生物催化剂 C.大多数酶的化学本质是蛋白质大多数酶的化学本质是蛋白质 D.大多数酶的基本组成单位是多肽大多数酶的基本组成单位是多肽 2、酶的基本组成单位是（、酶的基本组成单位是（）A.氨基酸氨基酸 B.核苷酸核苷酸 C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.A或或C练一练练一练CD降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶3.3.关于酶的叙述中关于酶的叙述中,正确的是正确的是().().A A酶只有在生物体内才能起催化作用酶只有在生物

17、体内才能起催化作用B B酶都有消化作用酶都有消化作用C C酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。D D酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的c降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶420世纪世纪80年代初，年代初，Cech 和和Altman分别发分别发现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传统观念，为此双双获得了质的传统观念，为此双双获得了1989年的诺贝年的诺贝尔化学奖。尔化学奖。“核酶核酶”是指某些（是指某些（）。）。ADNA BRNA C染色体染色体 DATPB降低化学反应的活化酶降低化学反应的活

18、化酶化学本质化学本质 合成原料合成原料合成场所合成场所来源来源生理功能生理功能作用原理作用原理绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质小数小数RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核（真核生物）细胞核（真核生物）一般来说，活细胞都能产生酶一般来说，活细胞都能产生酶具有生物催化作用具有生物催化作用降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶关于酶的正确与错误说法关于酶的正确与错误说法正确说法正确说法错误说法错误说法产生场所产生场所凡是活细胞都能产生凡是活细胞都能产生化学本质化学本质有机物（多数是蛋白质，小有机物（多数是蛋白质，小数为数为RNARN

19、A）作用场所作用场所既可在细胞内，也可在细胞既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用外、体外发挥作用温度影响温度影响低温影响酶的活性，不破坏低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温使酶变性酶的结构，但高温使酶变性失活失活作用作用酶只起催化作用酶只起催化作用来源来源生物体内合成生物体内合成具有分泌功能的细具有分泌功能的细胞才能产生胞才能产生蛋白质蛋白质只在细胞内起催化只在细胞内起催化作用作用低温、高温引起酶低温、高温引起酶变性失活变性失活酶具有调节、催化酶具有调节、催化等多种功能等多种功能有的来源于食物有的来源于食物降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶

20、1.学习可以彻底的改变自己，即使失去原来改变的条件，人也不会退回到原来的样子，因为经过“輮”。人已经脱离一个旧我，变成一个新我.2.这一段介绍了怎样学习，也就是学习的要素。荀子认为积累是学习的第一要素，也是学习的根本。学习可以达到奇妙的效果，可以“兴风雨”“生蛟龙”。“神明自得，圣心备焉”从人的角度，来说学习的效果。接着运用正反对比的手法来说明积累的效果，体现了荀子文章说理的生动性。3.家庭在西洋是一种界限分明的团体。在英美，家庭包括他和他的妻以及未成年的孩子。而在我们中国“家里的”可以指自己的太太一个人，“家门”可以指叔伯侄子一大批，“自家人”可以包罗任何要拉入自己的圈子，表示亲热的人物。4

21、.这表示了我们的社会结构本身和西洋的不同，我们的格局不是一捆一捆扎清楚的柴，而是好像把一块石头丢在水面上所发生的一圈圈推出去的波纹，愈推愈远，愈推愈薄。每个人都是他社会影响所推出去的圈子的中心。被圈子的波纹所推及的就发生联系。5.在乡土社会里，地缘关系也是如此。每一家以自己的地位做中心，周围划出一个圈子，个圈子是“街坊”。可是这不是一个固定的团体，而是一个范围。范围的大小也要依着中心的势力厚薄而定。6.在这种富于伸缩性的网络里，随时随地是有一个“己”作中心的。这并不是个人主义，而是自我主义。在个人主义下，一方面是平等观念，指在同一团体中各分子的地位相等，个人不能侵犯大家的权利；一方面是宪法观念，指团体不能抹煞个人，只能在个人们所愿意交出的一分权利上控制个人。7.“画竹”是本文的线索，本文记述文与可画竹的情形，以充满感情的笔触回忆两人的交往，以及文与可死后自己的悲慨，又从文与可的创作经验中总结出艺术创作的规律，熔叙事、抒情、议论于一炉。8.总之，说明文中使用生动活泼的语言，不仅能增强文章内容表达上的形象性、可感性和文学色彩，使读者获得不同程度的美感体验，受到美的陶冶，还有助于加深读者对说明内容的理解，增知益智。降低化学反应的活化酶降低化学反应的活化酶