降低化学反应活化能的酶课件.ppt

降低化学反应活化能的降低化学反应活化能的酶酶 梁山好汉梁山好汉个个武艺超个个武艺超群，饭量惊群，饭量惊人，饭量最人，饭量最大的是谁呢大的是谁呢？？ 食物在哪儿消化？食物在哪儿消化？胃只有物理消化吗？胃只有物理消化吗？1、斯帕兰札尼对鹰的消化研究、斯帕兰札尼对鹰的消化研究17731773年，意大利科学年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验：将一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼内，然后让鹰把小笼子吞下去过一段笼子吞下去过一段时间他把小笼子取出时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消来发现笼内的肉块消失了一、酶的作用一、酶的作用金属笼作用？金属笼作用？避免物理消化避免物理消化¡讨论一：这个实验要解决什么问题？讨论一：这个实验要解决什么问题？¡讨论二：是什么物质使肉块消失了讨论二：是什么物质使肉块消失了？¡讨论三：怎样才能证明你的推测？讨论三：怎样才能证明你的推测？鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化 是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。

能将肉块分解 一、酶的作用一、酶的作用叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能光能 酶酶线粒体线粒体: C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 酶酶核糖体：核糖体： 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化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称统称细胞代谢细胞代谢酶和细胞代谢有关系吗？酶和细胞代谢有关系吗？一、酶的作用一、酶的作用2 2、实验、实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解质量分数为质量分数为20%的新鲜肝脏的新鲜肝脏研磨液研磨液           2滴滴质量分数为质量分数为3.5%的氯的氯      化铁溶液化铁溶液         2滴滴过氧化氢酶过氧化氢酶所含酶的相对数量：所含酶的相对数量：1无机催化剂：无机催化剂： Fe3+Fe3+的相对数量：的相对数量：25万万一、酶的作用一、酶的作用（（1 1）、实验原理：）、实验原理：2H2H2 2O O2 2           2H2H2 2O+OO+O2 2不同条件不同条件  分解分解（（2）、实验材料：）、实验材料：新配置的体积分数为新配置的体积分数为3%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液新鲜的质量分数为新鲜的质量分数为20%的肝脏碾磨液（含过氧化氢酶）的肝脏碾磨液（含过氧化氢酶）质量分数为质量分数为3.5%的三氯化铁溶液的三氯化铁溶液想一想想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝？、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？能否共用一个吸管？为什么？4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？、氧气的多少可以通过哪些途径观察？一、酶的作用一、酶的作用2 2、实验、实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解分组分组1 12 23 34 4底物：过氧化氢底物：过氧化氢2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml条条件件9090°°C C水浴水浴 + +  FeClFeCl3 3（（2 2滴）滴） + + 肝脏研磨液（肝脏研磨液（2 2滴）滴）+ +观察观察和记和记录现录现象象 气泡产生速度气泡产生速度   卫生香复燃情况卫生香复燃情况  一、酶的作用一、酶的作用2 2、实验、实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解（（3）、实验操作、结果）、实验操作、结果不明显不明显少量少量较多较多大量大量复燃复燃迅速迅速复燃复燃对照实验对照实验对照组对照组          实验组实验组自自变变量量因因变变量量无关无关变量：变量：过氧过氧化氢化氢的浓的浓度，度，酸碱酸碱度等度等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： Fe Fe3+3+：： 酶：酶：一、酶的作用一、酶的作用2 2、实验、实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解（（4）、实验结论）、实验结论酶具有催化作用，酶具有催化作用，且酶的催化速率比无机催化剂高且酶的催化速率比无机催化剂高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 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所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需要的能量称为活化能活化能。

降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能一、酶的作用一、酶的作用——催化催化3 3、酶的作用机制：降低化学反应的、酶的作用机制：降低化学反应的活化能活化能催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能量，而是降低催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能量，而是降低反应的活化能，促进反应进行，缩短完成时间，反应的活化能，促进反应进行，缩短完成时间，但本身不被消耗但本身不被消耗与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高更显著，因而催化效率更高正是酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件正是酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行下快速进行 反应物反应物产物产物………………活活化化能能反应进程反应进程能能量量催催 化化 剂剂 在在 化化 学学 反反 应应 中中 的的 作作 用用..………… 无机无机催化剂催化剂…….. 有机有机催化剂催化剂注意：催化剂只改变反应速率不改变自注意：催化剂只改变反应速率不改变自身的结构及生成物的量身的结构及生成物的量巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在物质，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催化作用，就象在活酵母细胞中一样 提取脲酶，证明是蛋白质提取脲酶，证明是蛋白质少数的少数的RNARNA具有催化作用具有催化作用二、酶的本质二、酶的本质1、关于酶本质的探索、关于酶本质的探索二、酶的本质二、酶的本质2、酶的概念、酶的概念酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物。

本质：本质：来源：来源：产生场所：产生场所：合成原料：合成原料：作用：作用：作用原理（机制）：作用原理（机制）：作用场所：作用场所：活细胞产生活细胞产生有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是RNA核糖体，细胞核核糖体，细胞核氨基酸，核糖核苷酸氨基酸，核糖核苷酸催化催化降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能生物体内或体外生物体内或体外酶具有高效性酶具有高效性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 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？三、酶的特性三、酶的特性酶的催化效率一般是无机催化剂的酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～～1013倍三、酶的特性三、酶的特性1 1、酶具有高效性、酶具有高效性酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：酶的高效性保证了细胞内化学反应顺利酶的高效性保证了细胞内化学反应顺利高效地进行高效地进行思考思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？就可以催化所有的化学反应了呢？思考思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞：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进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?酶具有酶具有专一性专一性说明唾液淀粉酶不能分解蛋白质说明唾液淀粉酶不能分解蛋白质你能设计实验证明酶具有专一性吗？你能设计实验证明酶具有专一性吗？实验设计原则：实验设计原则：①① 对照原则对照原则②②单一变量原则单一变量原则友情提示友情提示③③等量原则等量原则[实验实验] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验原理：实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。

它们在酶的催淀粉和蔗糖都是非还原糖它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）还原糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色的氧还原糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀化亚铜沉淀    加入物质（毫升）加入物质（毫升）   试管试管1  试管试管23%的淀粉溶液的淀粉溶液       2     ——3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液  ——      2稀释的唾液稀释的唾液      1      1温度温度    37℃℃   37℃℃斐林试剂斐林试剂      2      2沸水浴（分钟）沸水浴（分钟）      2      2   你能预测实验的结果吗？你能预测实验的结果吗？砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色（蓝色）无砖红色（蓝色）结论：结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应，化学反应，即酶只能催化一定结构或结构相似的化合物即酶只能催化一定结构或结构相似的化合物v使细胞代谢能够有条不紊地进行使细胞代谢能够有条不紊地进行一种或一类一种或一类 4000v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应。

的化学反应酶具有专一性的意义：酶具有专一性的意义：三、酶的特性三、酶的特性2 2、酶具有专一性、酶具有专一性 肠肽酶肠肽酶蛋白质胃蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶多肽氨基酸淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖肠、胰淀粉酶肠、胰淀粉酶唾液淀粉酶唾液淀粉酶肠、胰麦芽糖酶肠、胰麦芽糖酶脂肪脂肪脂肪微粒脂肪微粒甘油、甘油、脂肪酸脂肪酸乳化作用乳化作用胆汁胆汁肠、胰脂肪酶肠、胰脂肪酶酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？的发挥是不是在任何条件下都可以呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？假设：温度可以影响酶的活性假设：温度可以影响酶的活性我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？唾液的唾液的PH为为6.2—7.4,胃液的胃液的PH为为0.9—1.5假设：假设：PH值也可影响酶的活性，不同的值也可影响酶的活性，不同的酶具有不同的酶具有不同的PH条件条件请设计实验探究：材料用具见教材请设计实验探究：材料用具见教材P84实验实验步骤步骤（（1）分组编号）分组编号1、、 2号试管号试管3、、 4号试管号试管5、、 6号试管号试管（（2）加物质）加物质（（3）条件预处理）条件预处理 （（10min））（（4）酶加入底物中）酶加入底物中 条件处理条件处理 （（10min））（（5）加入鉴定剂）加入鉴定剂实验现象实验现象实验结论实验结论1、、3、、5试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液, 2、、 4、、 6 试管各加入试管各加入1ml淀粉酶淀粉酶溶液溶液加热至加热至100℃60℃水浴水浴冰块冰块分别将分别将2、、 4、、 6的淀粉酶溶液倒入的淀粉酶溶液倒入1、、 3、、 5试管中，震荡摇匀，再将试管中，震荡摇匀，再将1、、 3、、 5试管放入试管放入原条件下处理原条件下处理冷却后各滴入一滴碘液，摇匀后观察试管颜冷却后各滴入一滴碘液，摇匀后观察试管颜色的变化色的变化变蓝变蓝无明显现象无明显现象变蓝变蓝在一定温度下酶的催化效率最好，高温、低温在一定温度下酶的催化效率最好，高温、低温都降低了酶的活性都降低了酶的活性探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响实验实验步骤步骤（（1）分组编号）分组编号 1 号试管号试管 2 号试管号试管 3 号试管号试管（（2）加底物）加底物（（3）酶加入底物中）酶加入底物中 （（4）条件处理）条件处理 （（10min））（（5）加入鉴定物）加入鉴定物 实验现象实验现象 实验结论实验结论每支试管各加入每支试管各加入 2 ml 过氧化氢溶液过氧化氢溶液每支试管各加入每支试管各加入2mL肝脏研磨液肝脏研磨液蒸馏水蒸馏水1mL5%的盐酸的盐酸1mL5%的的NaOH 1mL振荡振荡3支试管，支试管，2—3min后将点燃的卫后将点燃的卫生香分别放入试管中生香分别放入试管中复燃复燃无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化只有在适宜的只有在适宜的pHpH下酶的催化效率最好，下酶的催化效率最好，pHpH偏高或偏低，酶活性都会降低偏高或偏低，酶活性都会降低探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响实验思考：实验思考：1 1、用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响可以吗？、用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响可以吗？ 为什么？为什么？2 2、探究温度对淀粉酶影响的时候为什么要对底物和酶、探究温度对淀粉酶影响的时候为什么要对底物和酶 进行预处理？进行预处理？3 3、探究温度对酶活性影响的实验时鉴定剂用斐林试剂、探究温度对酶活性影响的实验时鉴定剂用斐林试剂 可以吗？为什么？可以吗？为什么？4 4、这两个探究实验说明酶具有什么特性？、这两个探究实验说明酶具有什么特性？不可以不可以 因为过氧化氢在加热的条件下分解也会加快因为过氧化氢在加热的条件下分解也会加快 防止底物和酶混合后影响实验温度，从而影响酶活性防止底物和酶混合后影响实验温度，从而影响酶活性不可以不可以 因为斐林试剂需要加热，会影响酶的活性因为斐林试剂需要加热，会影响酶的活性三、酶的特性三、酶的特性3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和（（1）曲线描述：）曲线描述：AB段（段（DB段）：段）：在一定温度（在一定温度（pH）范围内）范围内，随着温度，随着温度（（pH）的升高，酶的活性升高）的升高，酶的活性升高B点：酶活性最大点：酶活性最大BC：：在一定温度（在一定温度（pH）范围内）范围内，随着温度的升高，酶的活，随着温度的升高，酶的活性降低性降低E点：点：最适温度（最适温度（pH））C、、 D点：酶失活点：酶失活温度温度vPHv最适温度最适温度最适最适PHABCDBCEE三、酶的特性三、酶的特性3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和温度温度vPHv最适温度最适温度最适最适PHABCDBCEE最适温度（最适温度（pH）前后，都会使酶的活性降低。

前后，都会使酶的活性降低在高温、在高温、过酸、过碱的条件下，会使酶的空间结构遭到破坏而永过酸、过碱的条件下，会使酶的空间结构遭到破坏而永久失去活性低温不会破坏酶的结构，在适宜温度下久失去活性低温不会破坏酶的结构，在适宜温度下其活性可以恢复其活性可以恢复动动手：动动手：将将A A温度的酶置于温度的酶置于B B处温度则处温度则V V的曲线图如何？的曲线图如何？将将F F温度的酶置于温度的酶置于B B处温度则处温度则V V的曲线图如何？的曲线图如何？F三、酶的特性三、酶的特性1 1、酶具有高效性、酶具有高效性2 2、酶具有专一性、酶具有专一性3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和（（1）需要适宜）需要适宜pH值值（（2）需要适宜的温度）需要适宜的温度酶的名称酶的名称最适温度（最适温度（°C））动物体内的酶动物体内的酶35~40植物体内的酶植物体内的酶40~50细菌和真菌细菌和真菌 差别很大差别很大酶的名称酶的名称最适最适PH过氧化氢酶（肝）过氧化氢酶（肝）6.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.8脂肪酶脂肪酶 8.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.0~9.0胃蛋白酶胃蛋白酶 1.5~2.2四、影响酶活性的因素四、影响酶活性的因素1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：4 4、底物浓度：、底物浓度：酶酶促促反反应应速速率率酶的酶的浓度浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓底物浓度度2 2、、pHpH反应速率随酶浓度的升高而加快。

反应速率随酶浓度的升高而加快底物充足底物充足的情况下的情况下酶量一定酶量一定的情况下，反应速率的情况下，反应速率随浓度的升高而加快，达到一随浓度的升高而加快，达到一定浓度，反应速率不再变化定浓度，反应速率不再变化1.能够使脂肪酶水解的是（能够使脂肪酶水解的是（ ））A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.胆汁胆汁 2.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ））A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物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CD课堂练习：课堂练习：3.3.3.3.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：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 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）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？奶渍和血渍？奶渍和血渍？（（（（2 2 2 2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（（（（3 3 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）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？（衣料？（衣料？（ ）））） A. A. A. A.化纤化纤化纤化纤 B.B.B.B.纯毛纯毛纯毛纯毛 C.C.C.C.纯棉纯棉纯棉纯棉 D.D.D.D.真丝真丝真丝真丝（（（（4 4 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）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？还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？B D脂肪酶脂肪酶4 4、某同学在做、某同学在做“温度影响酶活性温度影响酶活性”的实验时，在的实验时，在一支试管中加入一支试管中加入2 mL2 mL可溶性淀粉溶液，再加入可溶性淀粉溶液，再加入1 mL1 mL质量分数为质量分数为2 2％的新鲜淀粉酶溶液，摇匀后置于冰％的新鲜淀粉酶溶液，摇匀后置于冰水浴中水浴中5 min5 min，取出滴入，取出滴入1 1滴碘液。

结果发现液体并滴碘液结果发现液体并没有变蓝为了使实验成功，下列改进措施中正确没有变蓝为了使实验成功，下列改进措施中正确的是的是( )( )A.A.适当提高淀粉酶溶液的浓度适当提高淀粉酶溶液的浓度B.B.先将淀粉酶溶液和淀粉溶液各自在冰水浴中保温先将淀粉酶溶液和淀粉溶液各自在冰水浴中保温一段时间后再混合一段时间后再混合C.C.适当提高淀粉溶液的浓度适当提高淀粉溶液的浓度D.D.延长在冰水浴中的保温时间延长在冰水浴中的保温时间B。