降低化学反应活化能的酶课件.ppt
第1节 降低化学反应活化能的酶,问题探讨,问题探讨,排除物理性消化,2、是什么物质使肉块消失了？,是胃内的化学物质将肉块分解了。,3、胃内起催化消化作用的物质主要是什么？,1、为什么将肉块放入金属笼内？,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。,细胞代谢,强氧化性，不稳定，易分解。,H2O2,H2O+O2,新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。,实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,2 H2O2 2 H2O+O2,2 H2O2 2 H2O+O2,2 H2O2 2 H2O+O2,Fe3+,过氧化氢酶,2 H2O2 2 H2O+O2,检验方法？,带火星的木条,1、为什么要选用新鲜的肝脏？,2、为什么要将肝脏制成研磨液？,想一想,实验步骤,1min分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方,1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？,2号试管，加热能促进H2O2的分解,提高反应速率；,2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？,FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率，,3）3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快,这说明了什么？,过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多，,试一试对现象的分析,问题质疑：,？,1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？,加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,降低了化学反应的活化能,FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？,与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,酶具有高效性,1 各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,2、现象解释：,一、酶的本质,阅读教材P8182,“关于酶本质的探索”思考：,巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和奥特曼的观点各是什么？,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,切赫和奥特曼,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用,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，就象在活酵母细胞中一样,酶是蛋白质,少数的RNA具有催化作用,酶,来源,功能,化学本质,活细胞,催化性,降低化学反应活化能,大部分是蛋白质，少部分是RNA,酶的本质：,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RNA也具有催化功能。,动动脑,下列说法正确吗？,A.酶只能在细胞内起作用B.酶能提供使反应开始所必需的活化能C.酶在催化过程中不断被消耗D.酶都是在核糖体上合成的E.凡是活细胞都能产生酶（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等）F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶G.酶是细胞代谢所必需的,(错),(错),(错),(错),(对),(对),(对),能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶,B,动动脑,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,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过氧化氢酶的作用下分解速率最快,反应条件,H2O2 浓度,剂量,剂量,气泡产生,带火星的木条,对照组,实验组,实验,实验步骤：,控制变量与对照实验：,自变量：实验中 的变量。因变量：随 而变化的变量。无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一 些，对 造成影响。,人为控制改变,自变量,实验结果,可变因素,比较过氧化氢在不同条件下的分解,对照组：实验组：自变量：无关变量：因变量：,试管1,试管2；试管3和4,温度；催化剂的种类,H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等,单位时间内产生气泡的多少,二、酶的特性,超效加酶,1.酶具有高效性,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的1071013倍。,无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。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。口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化。,由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。,酶具有专一性,酶催化反应的机制（底物-酶结合）,生物体内酶对化学反应的催化效率称为 酶活性,实验：探究温度对酶活性影响实验一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间，其它因素一致，滴加碘液，检测是否出现蓝色及蓝色的深浅，即达到实验目的。,以上设计有两点错误:一是加入的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,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中约5min,加热至100，约5min,加热至60，约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,3、酶的作用条件较温和,t/,/mmol.s-1,最适温度,酶活性受温度影响示意图,温度低于最适温度时,酶活性随着温度的升高而上升,温度高于最适温度时,酶活性随着温度的升高而下降,最适温度时：,酶活性最高,动物:3540oC；植物:4050oC之间；微生物最适温度差别很大有些人工酶：60oC,pH低于最适pH时,酶活性随着pH的升高而上升,pH高于最适pH时,酶活性随着pH的升高而下降,最适pH时：,酶活性最高,动物:6.58.0例外，胃蛋白酶的最适pH:1.5植物:4.56.5。,通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？,你要动脑筋了！,设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？,实验探究PH值对酶活性影响实验的实验思路一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，观察气泡的产生量及卫生香的助燃情况，即达到实验目的。,操纵自变量，控制无关变量。检测因变量，表达实验结果。,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,将带火星的卫生香分别放入试管中,在适合的pH下酶的催化效率好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,酶活性受温度影响示意图,最适温度,t/,/mmol.s-1,酶活性受pH值影响示意图,低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？,抑制,失活,失活,失活,
