降低反应活化能的酶 .ppt

1、第5章第1节 降低化学反应活化能的酶,必修一,一 酶的作用和本质,1.这个实验要解决什么问题？,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,2.是什么物质使肉块消失了？,鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。,胃内的化学物质将肉块分解了。,一些化学反应的条件,MnO2,浓H2SO4,乙醇,醋酸,乙酸乙酯,一般化学反应的条件,Fe,水浴,（1）高温（2）高压 （3）强酸（4）强碱（5）催化剂,在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 。,催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡,催化剂,细胞内外的环境 是很温和的 1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性,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？,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 酶,一. 酶的作用,细胞代谢： 细胞每时每刻都进行着许多化学反应。,细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。,活化能 分子从常态变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量。,常态：常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。当原子处于基态时，电子处于离核最近的轨道上，

2、此时原子处于稳定状态。 活跃状态就是激发态。 激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态。当原子获得能量的时候，便由基态跃迁到激发态。,加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道,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优越性酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,巴斯德 和 李比希 观点的比较,18221895（法国） 微生物学家 通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌 结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精,18031873（德国） 化学家 通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应 结论: 在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了某些物质起了作用,对比,酶本质的探索,结论： 1.巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。 2.李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。 3.,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，就像在活酵母细胞中一样。,酵母细胞研磨,加水搅拌,加压过滤,含酵母细胞的提取液,加入葡萄糖,过程：,现象：冒出气泡,4.请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以

3、 得出什么结论？,1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验,1836年法国科学家施旺提取胃液实验,1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验,20C80th美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能,关于酶本质的探究,酶是一类生物催化剂,活细胞产生的,具有生物催化作用的,是,有机物。,蛋白质是酶吗？,一类,大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。,二、酶的本质,什么是酶？,二、酶的特性,1、酶具有高效性,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？,酶的具有高效性,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。,107 1013,酶的高效性保证了细胞内 化学反应的顺利进行 能量供应的稳定,酶具有高效性的意义：,上述实验说明了：,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。,现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化

4、哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你有怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？,加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,无变化,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,每一种酶只能催化 化学反应。,细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。,2、酶具有专一 性,一种或一类,4000,专一性,目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同 的化学反应。,酶活性：酶对化学反应的催化效率。,低,活性,最适温度,空间结构,过氧化氢酶,最高,空间结构,活性,高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？,不同，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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。,3.如果实验失败了，应该怎样做？,检查实验步骤是否出错，重复实验。,思考：,1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧 化氢酶探究pH对酶活性的影响，为什么？,因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pH对过氧化氢酶的 影响较大。这样做实验的现象才明显。,2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？,设置对照实验。,酶的特性： 1具有高效性 2具有专一性 作用条件较温和 1要有合适的温度 2要有合适的pH,总结：,比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率 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 pH对过氧化氢酶活性的影响,影响酶促反应速率的因素：,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化,酶量一定,2、pH,5.激活剂和抑制剂,

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