《降低化學反應(yīng)活化能的酶》課件

第5章第1節(jié)

降低化學反應(yīng)活化能的酶酶的作用和本質(zhì)美味佳肴回鍋肉進入人體消化道如何消化呢？請同學們想一想：一、細胞代謝的概念細胞代謝——細胞中每時每刻進行的許多化學反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。斯帕蘭札尼實驗

推測：是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了?？纯纯茖W家的實驗研究這種化學物質(zhì)就是后來人們認識到的酶。

酶制品的使用，我們有過經(jīng)歷吧？

酶究竟有什么作用呢？二、酶在細胞代謝中的作用

2H2O22H2O+O2過氧化氫酶2H2O2

2H2O

+

O2

Fe3+體內(nèi)2H2O2

2H2O

+

O2

2H2O2

2H2O

+

O2

加熱

體外項目試管編號

說明1234

一

H2O2的量

3%2ml3%2ml3%2ml二結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論實驗:

比較過氧化氫在不同條件下的分解速率3%2ml常溫90℃

FeCl3

2滴肝臟研磨液2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量項目試管編號

說明1234

一

H2O2的量

3%2ml3%2ml3%2ml二結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率3%2ml常溫90℃

FeCl3

2滴肝臟研磨液2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量對照實驗無催化劑途徑有催化劑途徑

加入催化劑相當于給汽車找到了一條穿山隧道

分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。四川省綿陽普明中學abc

如圖a、b、c中，代表正常條件下分子活化能的是

，代表酶促反應(yīng)所需活化能的是

；代表酶所降低的活化能的是

。Cba酶與降低化學反應(yīng)活化能的關(guān)系各種條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：

提高分子的能量加熱

降低化學反應(yīng)的活化能Fe3+更顯著地降低化學反應(yīng)的活化能酶

正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速而順利地進行。時間加入酶加入無機催化劑未加酶平衡點

（1）催化劑可加快化學反應(yīng)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平衡所需的時間，不能改變化學反應(yīng)的平衡點。（3）酶只能催化存在的化學反應(yīng)。圖像分析：

請同學們閱讀教材

P.81的資料分析

“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”

三、酶的本質(zhì)問題討論：巴斯德和李比希兩位科學家各自的觀點是什么？巴斯德和李比希爭論的意義？

促使酵母菌發(fā)酵的是酵母菌細胞，還是僅僅是酵母細胞中的物質(zhì)?畢希納的實驗酵母細胞研磨加水攪拌加壓過濾無細胞的酵母汁加入葡萄糖過程：現(xiàn)象：冒出氣泡結(jié)論：促使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì),

而不是酵母菌本身.

請你用所學的方法，探究薩姆納從刀豆種子里提取的脲酶是蛋白質(zhì)設(shè)計思路？設(shè)計原理？

設(shè)計實驗：脲酶是蛋白質(zhì)的驗證實驗（原理、思路？）巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納

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討論：1、巴斯德他李比希的觀點，各有什么積極意義？各有什么局限？2、他們之間的爭論對于后人進一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？3、從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？4、薩姆納歷時9年證明脲酶是蛋白質(zhì)，并獲諾貝爾獎。你認為他成功的原因是什么？5、請給酶下一個完整的定義。

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)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。三、酶的本質(zhì)酶是一類生物催化劑酶的本質(zhì)

酶的來源

酶的功能課堂練習:1.同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（

）

A.種類有差異，數(shù)量相同

B.種類有差異，數(shù)量不同

C.種類無差異，數(shù)量相同

D.種類無差異，數(shù)量不同B2．下列有關(guān)對照實驗設(shè)置的敘述中，錯誤的是()A．要設(shè)置對照組和實驗組B．自變量要始終保持相同C．無關(guān)變量要始終相同且適宜D．要遵循單一變量原則3．同無機催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是()A．降低反應(yīng)的活化能的作用更顯著B.能供給反應(yīng)物能量C．改變了反應(yīng)的途徑D．能降低反應(yīng)活化能ＢＡ對照3號試管4號試管酶具有高效性意義：保證細胞中化學反應(yīng)快速進行。第5章第1節(jié)

降低化學反應(yīng)活化能的酶（第二課時）酶的特性項目試管編號

1234

H2O2的量

3%2ml3%2ml3%2ml結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率3%2ml常溫2滴清水90℃

2滴清水FeCl3

2滴肝臟研磨液2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件生活現(xiàn)象：口腔里有唾液淀粉酶，為什么塞

進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化?提出問題？某種酶只對相應(yīng)的反應(yīng)底物起作用？作出假設(shè)：

每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)，即酶具有專一性。設(shè)計實驗1.淀粉和蔗糖都是非還原糖，它們在酶的催化作

用下能水解成還原糖。淀粉葡萄糖+麥芽糖蔗糖葡萄糖+果糖酶酶2.還原糖與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，加熱條件下生成

磚紅色沉淀。3.用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖溶液，再用斐林試

劑鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶能

否催化這兩種化學反應(yīng)。實驗原理結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，對蔗糖則不起催化作用。步驟項目試管121注入可溶性淀粉溶液2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入新鮮的α-淀粉酶溶液2mL2mL5注入斐林試劑熱水浴1min2mL2mL460℃保溫5min5min6實驗現(xiàn)象\\出現(xiàn)磚紅色沉淀沒有顏色反應(yīng)酶的催化具專一性。能夠催化淀粉水解的酶是（）能夠催化淀粉酶水解的酶是（）A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麥芽糖酶AB蛋白質(zhì)多肽氨基酸蛋白酶肽酶跟蹤練習：A

下圖是人體內(nèi)某個化學反應(yīng)的示意圖。圖中代表酶的是（）酶與底物結(jié)合，形成酶-底物復(fù)合體。

根據(jù)上述反應(yīng)可以得出：酶作為生物催化劑，具有專一性。

事例一：雕牌加酶洗衣粉包裝袋上印有以下資料:

成分：蛋白酶0.2%,清潔劑15%.

用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水，

用溫水效果最佳，切勿用60℃以上的熱水。

注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料；

用后須徹底清洗雙手。事例二：服用健胃消食片，一般要用溫水送服。

根據(jù)以上內(nèi)容,你能提出什么問題么？日常生活中的事例提出問題：溫度會影響酶活性嗎？大膽作出假設(shè)：溫度會影響酶的活性?！久富钚裕好笇瘜W反應(yīng)的催化效率?！磕敲凑埬阍O(shè)計合理實驗證明假設(shè)成立與否？結(jié)論：酶的作用條件較溫和——需適宜的溫度

試管編號項目123

淀粉溶液2ml2ml2ml溫度控制及時間0℃10min37℃10min100℃10min

淀粉酶溶液1ml1ml1ml加碘液，震蕩2滴2滴2滴現(xiàn)象變藍色不變藍變藍色分析37℃下，淀粉酶催化淀粉水解，溫度過高或過低，酶不催化淀粉水解。

唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化都是在消化道中起作用的，但我們知道不同部位消化液的pH不一樣：

唾液的pH為6.2——7.4

胃液的pH為0.9——1.5

小腸液的pH為7.6

閱讀了上述資料，你能提出什么問題嗎？

提出問題：酸堿度會影響酶的活性嗎？作出假設(shè)：酸堿度會影響酶的活性。

設(shè)計實驗：請各小組合作完成實驗步驟并進行交流展示某學習小組的實驗報告四川省綿陽普明中學比一比、想一想：分析得出結(jié)論：

pH也影響酶的活性。過酸或過堿均要使酶失活。酶的活性pH最適pH610胰蛋白酶0跟蹤練習

——嘗試解釋坐標圖t/℃最適溫度酶的活性0

高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？

不同！

過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。簡短小結(jié)：

從以上的實驗探究可知：

酶的催化不僅高效性和專一性；

酶的作用條件一般還較溫和，只有在適宜的溫度、適宜的pH等條件下，酶的催化作用才能得到良好發(fā)揮。1.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.胃沒有排空食物進入小腸C.體溫超過適宜溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒有了胃口

2.胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎失去了催化活性，其主要原