降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 (3)

1、,感謝您的閱覽,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 (3),降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,問(wèn)題探討,2,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,問(wèn)題探討,排除物理性消化,2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？,是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。,3、胃內(nèi)起催化消化作用的物質(zhì)主要是什么？,1、為什么將肉塊放入金屬籠內(nèi)？,3,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,1、細(xì)胞代謝,場(chǎng)所：細(xì)胞中 實(shí)質(zhì)：各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。,4,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解,2 H2O2 2 H2O + O2,2 H2O2 2 H2O + O2,2 H2O2 2 H2O + O2,Fe3+,過(guò)氧化氫酶,2 H2O2 2 H2O + O

2、2,檢驗(yàn)方法？,帶火星的衛(wèi)生香,2、比較不同H2O2在不同條件下的分解,5,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,1、為什么要選用新鮮的肝臟？,2、為什么要將肝臟制成研磨液？,想一想,6,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常溫,90,FeCl3,肝臟研磨液,2滴,2滴,不明顯,少量,較多,大量,不復(fù)燃,不復(fù)燃,變亮,復(fù)燃,過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣 過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶的作用下分解速率最快,反應(yīng)條件,H2O2 濃度,劑量,劑量,氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條,對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟：,7,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,3、控制變量與對(duì)照實(shí)驗(yàn),自變

3、量：實(shí)驗(yàn)中 的變量。 因變量：隨 而變化的變量。 無(wú)關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一 些 ，對(duì) 造成影響。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：對(duì)照性原則；單因子變量原則； 等量性原則；科學(xué)性原則,對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組。,人為控制改變,自變量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可變因素,變量:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素，,8,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,1）與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？,2號(hào)試管，加熱能促進(jìn)H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；,2） 3、4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明了什么？,FeCl3中的F

4、e3+ 和新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率，,3）3號(hào)試管和4號(hào)試管相比，4號(hào)試管中的反應(yīng)速率快,這說(shuō)明了什么？,過(guò)氧化氫酶比Fe3+ 的催化效率高得多，,試一試對(duì)現(xiàn)象的分析,9,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：,1 必須用新鮮肝臟做實(shí)驗(yàn)材料。 2 實(shí)驗(yàn)使用肝臟的研磨液,加大肝臟內(nèi)過(guò)氧化氫酶與試管中過(guò)氧化氫分子的接觸面積，從而加速過(guò)氧化氫的分解。 3 不能共用一個(gè)試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液。 4 過(guò)氧化氫有腐蝕性，使用時(shí)不要讓其接觸皮膚。 5 觀察產(chǎn)生氧氣多少的途徑： A、觀察產(chǎn)生氣泡的數(shù)目的多少。 B、用無(wú)火焰的衛(wèi)生香來(lái)鑒定，氧氣多會(huì)使無(wú)火焰的衛(wèi)生香復(fù)燃。,1

5、0,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,問(wèn)題質(zhì)疑：,？,1、與1號(hào)試管相比，為什么2號(hào)試管加熱后過(guò)氧化氫就能分解？,加熱使反應(yīng)加快的本質(zhì)：使過(guò)氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。,分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能,4、酶的作用機(jī)理,11,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,現(xiàn)象解釋：,12,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能,FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解，原因與2號(hào)試管的相同嗎？,13,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,現(xiàn)象解釋：,14,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,與無(wú)機(jī)催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催

6、化效率更高。,酶具有高效性,15,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,16,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,現(xiàn)象解釋：,17,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,非催化,催化,Ea,Ea,G,反應(yīng)物,產(chǎn)物,催化反應(yīng)降低了反應(yīng)物分子活化時(shí)所需的能量,非催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)活化能的比較,能量,反應(yīng)過(guò)程,Ea活化能，G自由能變化,18,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)： 加熱： Fe3+： 酶：,提高分子的能量（提供活化能）,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,19,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,二、 酶的本質(zhì),閱讀教材P8182,“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”思考：,巴斯德、李畢希、畢希納、薩姆

7、納、切赫和奧特曼的觀點(diǎn)各是什么？,20,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,巴斯德之前,發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān),巴斯德,發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用,引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用,畢希納,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣,薩姆納,脲酶是蛋白質(zhì),李比希,切赫、奧特曼,少數(shù)RNA也具有生物催化功能,21,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶的本質(zhì),22,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,二、酶的特性,23,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

8、,比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率,為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？,24,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,二、酶的特性,1.酶具有高效性,事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍。,意義：酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。,25,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶高效性的曲線,（1）催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化 劑相比，酶的催化效率更高。,（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間, 不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。,（3）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。,26,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,有,無(wú),無(wú),有,廣東省四會(huì)市四會(huì)中學(xué)方仲揚(yáng),探究淀粉酶、蔗糖酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作

9、用,27,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,每一種酶只能催化 化學(xué)反應(yīng)。,細(xì)胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進(jìn)行，與 酶的 是分不開(kāi)的。,二、酶具有專一 性,一種或一類,4000,專一性,目前發(fā)現(xiàn)的酶有 多種,它們分別催化不同 的化學(xué)反應(yīng)。,一、酶具有高效性,28,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶催化反應(yīng)的機(jī)制（底物-酶結(jié)合）,2、酶具有專一性,29,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,實(shí)驗(yàn)： 探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn) 一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應(yīng)溫度淀粉酶溶液混合一段時(shí)間，其它因素一致，滴加碘液，檢測(cè)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?操縱自變量，控制無(wú)關(guān)變量。 檢測(cè)因變量，表達(dá)

10、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,30,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程度 取淀粉、淀粉酶分別放入試管 各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間 淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合 在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間 滴加碘液，觀察顏色變化,注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒,31,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,3、酶的作用條件較溫和,t/,/mmol. s-1,最適溫度,酶活性受溫度影響示意圖,溫度低于最適溫度時(shí),酶活性隨著溫度的升高而上升,溫度高于最適溫度時(shí),酶活性隨著溫度的升高而下降,最適溫度時(shí)：,酶活性最高,動(dòng)物:3540oC； 植物:4050oC之間； 微生物最適溫度差別很大 有些人工酶：60oC,32,降低化

11、學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶活性受溫度影響示意圖,最適溫度,t/,/mmol. s-1,抑制,失活,高溫能使酶的分子結(jié)構(gòu)受到破壞而使酶失活，低溫雖降低酶活性，但未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，適宜低溫下可恢復(fù)活性,33,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,pH對(duì)酶活性的影響 實(shí)驗(yàn)程序,注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒,34,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,pH低于最適pH時(shí),酶活性隨著pH的升高而上升,pH高于最適pH時(shí),酶活性隨著pH的升高而下降,最適pH時(shí)：,酶活性最高,動(dòng)物:6.58.0 例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5 植物:4.56.5。,35,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶活性受pH值影響示意圖,pH過(guò)高

12、、過(guò)低都會(huì)使酶分子結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致酶失活。,失活,失活,36,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,pH的改變，不會(huì)導(dǎo)致酶的最適溫度發(fā)生變化。,37,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,.底物濃度,酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。,38,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,.酶濃度,在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。,39,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,.生成物濃度 在生成物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間能較長(zhǎng)時(shí)間保持不變，在生成物濃度較高時(shí)，反應(yīng)速率隨明顯下降,底物（生成物）濃度,反應(yīng)速率,40,降

13、低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶的特性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,1、人在發(fā)燒時(shí)，食欲下降，是因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致消化酶的活性降低。 2、治療糖尿病的藥物：胰島素制劑只能注射不能口服，是應(yīng)為胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，易被消化道內(nèi)的蛋白酶水解。,41,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,42,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,43,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,44,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,45,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,1.下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是 （ ） A.人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能 在人體的內(nèi)環(huán)境中起作用 B.酶的形成都要經(jīng)過(guò)核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和 高爾基體的加工等幾個(gè)階段 C.與光合作用有關(guān)的

14、酶分布在類囊體薄膜上和 葉綠體基質(zhì)中 D.酶均是由腺細(xì)胞合成的,具有高效性、專一性,例題精選,46,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,2、（2009遼寧、寧夏卷）下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 A當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降 B當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升 C酶活性在t2時(shí)比t1高，故t2時(shí)更適合酶的保存 D酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重,例題精選,47,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,3、下圖表示在不同條件下，酶促反應(yīng)的速率變化 曲線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ） 酶促反應(yīng)的速率可用底物消失所需的時(shí)間 （或產(chǎn)物生成的 速率）來(lái)表示 B.

15、和相比較，酶促反應(yīng)速率不同，這是 因?yàn)樗鼈兊拿笣舛群蜏囟炔煌?C. AB段影響酶促反應(yīng)速率的主要限制因子是底物 濃度 D. 若想探究不同溫度對(duì)酶活性的影響， 至少應(yīng)設(shè)計(jì)3種不同的溫度,例題精選,48,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,4.下圖中的曲線是用過(guò)氧化氫作實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的。其中能說(shuō)明酶具有高效性的是,（考點(diǎn)：影響酶活性的外界因素）,通常實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某種因素的作用時(shí)一般要遵循單一變量原則和對(duì)照原則。,49,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,酶與疾病,人體內(nèi)的許多酶能促進(jìn)體內(nèi)代謝活動(dòng)的順利進(jìn)行。如果遺傳因素或環(huán)境因素影響了酶的合成或活性，就會(huì)引起疾?。簧踔廖＜吧?。許多遺傳病的發(fā)生與酶缺陷

16、有關(guān)。例如：白化病 黑色素合成酶，苯丙酮尿癥 苯丙氨酸羥化酶，導(dǎo)致苯丙氨酸代謝異常，產(chǎn)生對(duì)大腦有損害的苯丙酮酸，病人表現(xiàn)智力障礙。,缺乏,缺乏,50,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,1、大多數(shù)酶在水解過(guò)程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說(shuō)明（ ） A.大多數(shù)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的 B.大多數(shù)酶是生物催化劑 C.大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) D.大多數(shù)酶的基本組成單位是多肽 2、酶的基本組成單位是（ ） A.氨基酸 B.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C,課堂練習(xí)：,C,D,51,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,課堂練習(xí)：,3.人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃沒(méi)有排空 C.體溫超過(guò)合適溫度，消化酶的活性下降 D.吃藥使人沒(méi)有了胃口 4.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒(méi)有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不適合 B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了 C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來(lái)，所以起不到催化作用 D.小腸中沒(méi)有蛋白質(zhì)可被消化,C,A,52,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件,5.細(xì)