降低化學反應活化能的酶課件57602

1、第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶問題探討問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)？實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解2 H2O2 2 H2O + O22 H2O2 2 H2O + O22 H2O2 2 H2O + O2Fe3+過氧化氫酶2 H2O2 2 H2O + O2檢驗方法？帶火星的衛(wèi)生香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？想一想步驟試管編號 說明1234 一二 觀察結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大

2、量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件自變量因變量無關變量變量 H2O2 濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的木條對照實驗對照組實驗組實驗實驗步驟：控制變量與對照實驗：自變量：實驗中 的變量。因變量：隨 而變化的變量。無關變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在一 些 ，對 造成影響。實驗設計的基本原則：對照性原則；單因子變量原則； 等量性原則；科學性原則對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。對照實驗一般要設置對照組與實驗組。 人為控制改變自變量實驗結果可變因素1）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一

3、現(xiàn)象說明了什么？2號試管，加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率；2） 3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+ 和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率，3）3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應速率快,這說明了什么？過氧化氫酶比Fe3+ 的催化效率高得多，試一試對現(xiàn)象的分析實驗的注意事項： 1 必須用新鮮肝臟做實驗材料。2 實驗使用肝臟的研磨液,加大肝臟內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。3 不能共用一個試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液。4 過氧化氫有腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。5 觀察產(chǎn)生氧氣多少的途徑：

4、A、觀察產(chǎn)生氣泡的數(shù)目的多少。 B、用無火焰的衛(wèi)生香來鑒定，氧氣多會使無火焰的衛(wèi)生香復燃。問題質(zhì)疑：？1、與1號試管相比，為什么2號試管加熱后過氧化氫就能分解？加熱使反應加快的本質(zhì)：使過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)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能降低了化學反應的活化能 FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解，原因與2號試管的相同嗎？與無機催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液 質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液 過氧化氫酶 Fe3+所含酶相對數(shù)量：1Fe3+的相對

5、數(shù)量：25萬3號試管加FeCl3溶液4號管加新鮮肝臟研磨液氣泡：較多氣泡：大量衛(wèi)生香：不猛烈衛(wèi)生香：猛烈酶具有高效性能量反應過程酶使活化能降低沒有酶催化有酶的催化各條件使反應加快的本質(zhì)：加熱： Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學反應的活化能更顯著地降低化學反應的活化能2、現(xiàn)象解釋：一、 酶的本質(zhì)閱讀教材P8182,“關于酶本質(zhì)的探索”思考：巴斯德、李畢希、畢希納、薩姆納、切赫和奧特曼的觀點各是什么？酶 來源 功能化學本質(zhì)活細胞催化性降低化學反應活化能大部分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA酶的本質(zhì)： 酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有催化功能。合成原料？二、酶

6、的特性超效加酶1.酶具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的1071013倍。酶高效性的曲線 （1）催化劑可加快化學反應速率，與無機催化 劑相比，酶的催化效率更高。 （2）酶只能縮短達到化學反應平衡所需時間, 不改變化學反應的平衡點。 （3）酶只能催化已存在的化學反應。 無機催化劑既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。 蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。 口腔里有唾液淀粉酶，可塞進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化。 由上述資料大膽的提出問題，作出你的假設。酶具有專一性酶催化反應的機制（底物-酶結合）2、酶具有專一性序號項 目試管12341淀 粉 溶 液2mL2

7、mL/2蔗 糖 溶 液/2mL2mL3淀 粉 酶2mL/2mL4蔗 糖 酶/2mL2mL/5斐 林 試 劑2mL2mL2mL2mL6磚紅色沉淀有無無有廣東省四會市四會中學方仲揚實驗：酶具有專一性酶A未加酶（酶B）2、酶具有專一性底物A濃度反應速率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酶活性隨著溫度的升高而上升溫度高于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而下降最適溫度時：酶活性最高動物:3540oC；植物:4050oC之間；微生物最適溫度差別很大有些人工酶：60oC實驗：探究溫度對酶活性影響實驗一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應溫度

8、淀粉酶溶液混合一段時間，其它因素一致，滴加碘液，檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺，即達到實驗目的。操縱自變量，控制無關變量。檢測因變量，表達實驗結果。（2）實驗設計程度取淀粉、淀粉酶分別放入試管 各自在所控制的溫度下處理一段時間 淀粉與相應溫度的淀粉酶混合 在各自所控制的溫度下保溫一段時間 滴加碘液，觀察顏色變化 注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒pH低于最適pH時酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時：酶活性最高動物:6.58.0例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5植物:4.56.5。實驗探究PH值對酶活性影響實驗的實驗思路一系列PH梯度的溶液分別處理H2

9、O2酶，用不同PH值處理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡的產(chǎn)生量及衛(wèi)生香的助燃情況，即達到實驗目的。操縱自變量，控制無關變量。檢測因變量，表達實驗結果。pH對酶活性的影響 實驗程序步驟實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸餾水1 mL鹽酸1 mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4觀察現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒實驗探究出影響酶活性的條件 a.材料的確定：過氧化氫不適合做研究溫度對酶活性的影響的實驗，是由于溫度能影響過氧化氫分解反應的速度。研究溫度對

10、酶活性影響的實驗時不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑的使用需要加熱，而加熱會改變酶的活性。b.實驗原理：用淀粉和淀粉酶做實驗時，可利用加碘液后看溶液是否變藍來判斷淀粉是否水解，從而了解淀粉酶的活性；用過氧化氫酶做實驗時， 可根據(jù)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量和速度來判斷酶的活性。c.變量的確定：本實驗的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性。溫度的控制可用冰塊降溫或水浴加熱，用溫度計隨時測量；pH的控制可加入強酸或強堿，用pH試紙進行測量。d.對照組的設置：應將溫度或pH調(diào)到該酶最適溫度或pH水平上，其他條件與實驗組相同。驗證酶活性受溫度和酸堿度影響時，要先達到相應的環(huán)境后，再讓酶與反應物相遇。e.實驗組的設置：探

11、究pH對酶活性的影響，實驗組至少要設置2組，一組pH明顯高于對照組，一組pH明顯低于對照組，其他條件實驗組和對照組均相同。探究溫度對酶活性的影響，實驗組至少要設置2組，一組溫度明顯高于對照組，一組溫度明顯低于對照組，其他條件實驗組和對照組均相同。 1、在溫度對酶活性影響的實驗中，為什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的溫度？ 防止在控制溫度之前淀粉酶已將淀粉水解，從而失去對照作用，影響實驗效果。問題討論 2、pH對酶活性影響的實驗中，能不能先加淀粉溶液和淀粉酶溶液，后加蒸餾水、氫氧化鈉、鹽酸？為什么？ 不能，這樣可能在改變?nèi)芤簆H之前淀粉酶已將淀粉水解，從而影響實驗效果。酶活性受溫度影響示意圖

12、最適溫度t/mmol. s-1酶活性受pH值影響示意圖低溫、高溫、過酸、過堿對酶活性的影響一樣的嗎？抑制失活失活失活影響酶促反應速率的因素？1.溫度、pH2.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，反應速率也增加，但達到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。 3.酶濃度 在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正相關。 3.生成物濃度 在生成物濃度較低時，反應速率隨反應時間能較長時間保持不變，在生成物濃度較高時，反應速率隨明顯下降底物（生成物）濃度反應速率4.激活劑和抑制劑 酶的活性常受到某些物質(zhì)影響，有些物質(zhì)能增加酶的活性，稱為酶的激活劑； 另

13、一些物質(zhì)則降低酶的活性，稱為抑制劑。 很少量的激活劑或抑制劑就會影響酶的活性，而且常具有特異性（值得注意的是激活劑和抑制劑不是絕對的，有些物質(zhì)在低濃度時為某種酶的激活劑，而在高濃度時則成為該酶的抑制劑，NaCl是唾液淀粉酶的激活劑，但NaCl濃度到1/3飽和度時就可抑制唾液淀粉酶的活性）。 1.下列關于酶的敘述中，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)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和 高爾基體的加工等幾個階段 C.與光合作用有關的酶分布在類囊體薄膜上和 葉綠體基質(zhì)中 D.酶均是由腺細胞合成的,具有高效性、專一性 例題精選2、（2009

14、遼寧、寧夏卷）下圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是 A當反應溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降 B當反應溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升 C酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存 D酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結構破壞更嚴重 例題精選3、下圖表示在不同條件下，酶促反應的速率變化 曲線，下列說法中錯誤的是 （ ）酶促反應的速率可用底物消失所需的時間 （或產(chǎn)物生成的 速率）來表示B.和相比較，酶促反應速率不同，這是 因為它們的酶濃度和溫度不同C. AB段影響酶促反應速率的主要限制因子是底物 濃度D. 若想探究不同溫度對酶活性的影響， 至少應設計3種不同的溫度 例

15、題精選4.下圖中的曲線是用過氧化氫作實驗材料，根據(jù)有關實驗結果繪制的。其中能說明酶具有高效性的是（考點：影響酶活性的外界因素）通常實驗驗證某種因素的作用時一般要遵循單一變量原則和對照原則。酶與疾病 人體內(nèi)的許多酶能促進體內(nèi)代謝活動的順利進行。如果遺傳因素或環(huán)境因素影響了酶的合成或活性，就會引起疾??；甚至危及生命。許多遺傳病的發(fā)生與酶缺陷有關。例如：白化病 黑色素合成酶，苯丙酮尿癥 苯丙氨酸羥化酶，導致苯丙氨酸代謝異常，產(chǎn)生對大腦有損害的苯丙酮酸，病人表現(xiàn)智力障礙。缺乏缺乏1、大多數(shù)酶在水解過程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說明（ ） A.大多數(shù)酶是由活細胞產(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：CD課堂練習：3.人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃沒有排空C.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒有了胃口 4.胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（ ）A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化