降低化学反应活化能的酶_ppt.ppt

第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶 本节聚焦：一 酶的作用和本质二 酶的特性1、这个实验要解决什么问题？2、是什么物质使肉块消失了？5思考叶绿体的生叶绿体的生 理功能是什理功能是什 么？么？光合作用叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能酶6思考线粒体的线粒体的 生理功能生理功能 是什么？是什么？线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量氧气 酶有氧呼吸作用7思考核糖体的生核糖体的生 理功能是什理功能是什 么？么？合成蛋白质核糖体：氨基酸 多肽酶缩合脱水核糖体8叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能酶线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量氧气 酶核糖体： 氨基酸 多肽酶缩合脱水 一、细胞代谢cellular metabolism:细胞 中每时每刻都进行着许多化学变化的统称 （是细胞生命活动的基础）这些化学反应发生的环境条件是 什么？常温常态的状态下、有适 合的生物催化剂————酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物 催化作用的有机物.酶的概念：其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。

所有的酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，酶本身并不发生变化那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+ 是一种无 机催化剂，都可以催化过氧化氢分解成水和氧方法步骤：过氧化氢溶液肝脏研磨液滴入3滴1212氯化铁溶液滴入3滴一、酶的功能：1 9090° °C C水浴水浴243（一）比较（一）比较HH2 2OO2 2在不同条件下的分解在不同条件下的分解1 9090°C°C水浴水浴2讨论： 1、与1号试管相比， 2 号试管出现什么不 同的现象？这一现象 说明什么？2 2号试管有气泡放出这一现象说明加热号试管有气泡放出这一现象说明加热 能促进过能促进过HH2 2OO2 2的分解，提高反应速率的分解，提高反应速率2H2O2 2H2O + O2↑2H2O2 2H2O + O2↑能量 常态分子活跃状态（有利于 化学反应的进行）活化能活化能：分子从常态转化为容易发生化学 反应的活跃状态所需要的能量称为活化能432、3号和4号试管 未加热，也有大量 气泡产生，这说明 什么问题？FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的H2O2酶 都能降低H2O2的活化能，加快H2O2分解的 速率。

2H2O2 2H2O + O2↑H2O2 酶2H2O2 2H2O + O2↑FeCl3催化剂剂催化剂剂资料：质量分数为3.5%的FeCl3溶液与质量 分数为20%的新鲜肝脏研磨液相比，每滴 FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴研磨液中 H2O2酶分子数的25万倍433 、3号和4号试管 相比，哪支试管的 反应速率快？这说 明什么问题？4号试管的反应速率比3号试管快的多 说明过H2O2酶比Fe3+降低该反应活化 能的能力更强，说明酶催化效率更高酶的高效性 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需要的能量称为 活化能催化剂（无机催化催化剂（无机催化 剂、酶）没有供给剂、酶）没有供给 能量，而是能量，而是降低反降低反 应的活化能应的活化能，促进，促进 反应进行，反应进行，缩短缩短完完 成成时间时间，本身不被，本身不被 消耗，反应结果与消耗，反应结果与 没有催化剂一致没有催化剂一致19巴斯德巴斯德 和和 李比希李比希 观点的比较观点的比较1822——1895（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1803——1873（德国）化学家通过对化学变化研究认为糖 类变成酒精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 物质起了作用对比二 酶的本质毕希纳的实验说明，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不含活细胞的提取液加入葡萄糖过程：现象：冒出气泡毕希纳的研究过程毕希纳的研究过程 酶究竟是什么呢？为什么毕希纳没能确定酶的化学本质？23v1836年,德国科学家施旺提取胃液中消 化蛋白质的物质----胃蛋白酶.v1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种 子中提取出脲酶结晶,并证明它是一种 蛋白质.20世纪30年代,科学家相继提取 出多种酶的蛋白质结晶,指出酶是一类 具有生物催化作用的蛋白质.所有的酶都是蛋白质吗？思考：1982年至1983年美国科学家切赫和奥特 曼发现少数RNA 也具有催化作用，这一研究 成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖结论：绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA奥特曼酶具有高效性[实验五] 比较过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率结论：上述实验说明，过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率不 同与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ~1013 倍讨论：实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏 制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用 一个吸管？为什么？三 酶的特性酶具有专一性[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验原理：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）还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀 方法步骤：序号项 目试管 12 1注入可溶性淀粉溶液2mL/2注入蔗糖溶液/2mL3注入新鲜淀粉酶溶液2mL2mL４结果现象砖红色无变化酶具有专一性[实验六] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖 则不起催化作用确切地说，每一种酶只能催化一种化合 物或一类化合物的化学反应讨论：为什么要将试管的下半部浸到 60 OC 左右的热水中？在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置 1号试管还有没有必要？0 最适温度 t / OC V / mmol·s-10 6 最适 pH 10 pHV / mmol·s-1酶需要适宜的条件高温、低温以及过酸和过碱，都影响淀粉酶的活性，淀粉酶的催化作用需要适宜的温度和 pH如图所示：酶的活性受温度影响示意图酶的活性受pH影响示意图项 目试 管 １２３ 淀粉酶溶液1mL1mL1mL 蒸馏水1mL// NaOH/1mL/ HCl//1mL 淀粉溶液2mL2mL2mL 结果现象砖红色无变化 无变化结论：在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。

温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆酶的活性受pH影响酶的活性受温度影响• 酶的专一性每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化学反应酶的催化效率是无机催 化剂的107 ~1013 倍三.酶的特性：¡酶的高效性酶的催化作用需要适宜的条件1）需要适宜pH值 2）需要适宜的温度酶的名称最适PH胃蛋白酶2唾液淀粉酶7胰蛋白酶8过酸过碱和高温---酶被杀死，低温------------------酶暂时失活• 吃馒头，细嚼慢咽，感觉很 甜，为什麽？ • 治疗糖尿病的胰岛素制剂为 什麽只能注射，不能口服？• • 进入冬眠的动物体，代谢很 缓慢，根本原因是？2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱1.下列有关酶的叙述错误的是A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有消化功能1、ATP的结构式可以简写为（ ）A、A-P-P~P B、A-P~P~PC、A~P~P-P D、A~P~P~PB2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、 主要能源物质和最终能源依次是 （ ）A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能 DD。