降低化学反应活化能的酶优.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,降低化学反应活化能的酶,活细胞中全部有序的化学反应的总称,.,1,、细胞代谢,(,新陈代谢,),（是细胞生命活动的基础）,一、酶的作用和本质,实验,:,比较过氧化氢在不同条件下的分解,2 H,2,O,2,2,H,2,O +O,2,1,、常温下反应,2,、加热,3,、,Fe,3+,做催化剂,4,、过氧化氢酶,猪肝研磨液,加入试管直接观察,酒精灯加热,滴加,FeCl,3,溶液,质量分数为,20%,的新鲜肝脏研磨液,1,滴,质量分数为,3.5%,的氯化铁溶液,1,滴,生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：,1,无机催化剂：,Fe3+Fe3+,的相对数量：,25,万,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,剂量,现象,气泡产生,卫生香燃烧,结果,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴清水,2,滴清水,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,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,、在细胞内能通过加热提高反应速度吗？,3,、,3,号和,4,号试管未经加热，也有大量气泡产生说明什么？,4,、,3,号和,4,号试管相比，哪支试管中的反应速度快？说明什么？为什么酶对于细胞内的化学反应的顺利进行至关重要？,过氧化氢酶的催化效率更高,酶具有高效性,加热可以促进,H,2,O,2,分解，提高反应速率,Fe,3+,和过氧化氢酶都能加快,H,2,O,2,分解,实验中的变量：,变量：实验中可以变化的因素统称为变量,1,、自变量（实验变量）,由实验者操纵的变量叫自变量,2,、因变量（反应变量）,随自变量的变化而变化的变量,3,、无关变量（控制变量）,实验过程中,除,自变量以外，对实验结果有影响其他变量,4,、额外变量,由无关变量的变化而引起变化的量,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,剂量,现象,气泡产生,卫生香燃烧,结果,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴清水,2,滴清水,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,自变量,因变量,无关变量,变量,实验设计原则,:,1,、对照原则,:,设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。,对照组：,除一个因素以外，其余因素都保持,不变得实验。,实验组：,指接受自变量处理的对象组。,思考：如果只用试管,4,能否证明酶具有高效性？,更显著地降低化学反应的活化能,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。,酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍。,在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。,无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万,剂量,低温-酶暂时失活,随自变量的变化而变化的变量,作用条件较温和,稀释唾液淀粉酶溶液，摇匀,3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生说明什么？,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,剂量,现象,气泡产生,卫生香燃烧,结果,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴清水,2,滴清水,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,自变量,因变量,无关变量,对照组,实验组,对照实验,设计对照实验的意义：,排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力,思考：3、4两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两,试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？,2、单一变量原则：,在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。,3,、等量原则,：加入的试剂的量相等,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。,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe,3+,：,酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,二、酶在细胞代谢中的作用,条件,活化能/kJmol,-1,没有催化剂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化,755429,在,20,测得的过氧化氢分解的活化能,三、酶的本质,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是,RNA,。,来源：,作用：,化学本质：,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,毕希纳,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,萨姆纳,脲酶是蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数,RNA,也具有生物催化功能,（三）资料分析,1.,巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。,2.,提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。,3.,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。,4.,萨姆纳历时,9,年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。,细胞代谢：,设计实验的原则：单一变量原则,对照原则,等量原则,酶降低化学反应活化能，提高化学反应速率的作用；,酶的本质：,课堂小结,二、酶的特性,酶具有高效性,思考：,口腔里只有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化,?,酶的催化效率是无机催化剂的,10,7,10,13,倍。,酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。,二、酶的特性,剂量,1、细胞代谢(新陈代谢),引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,低温-酶暂时失活,萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。,由无关变量的变化而引起变化的量,过酸、过碱和高温-酶被杀死,过酸、过碱和高温-酶被杀死,作用条件较温和,不变得实验。,剂量,作用条件较温和,思考：3、4两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两,在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化（酶量一定）。,二、酶在细胞代谢中的作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万,案例一：,探究,PH,对过氧化氢酶活性的影响：,案例二：,探究温度对淀粉酶活性的影响：,探究,试管编号,项目,1,2,3,过氧化氢酶溶液,1ml,1ml,1ml,蒸馏水,1ml,5%的HCI溶液,1ml,5%的NaOH溶液,1ml,3%的过氧化氢溶液,2ml,2ml,2ml,实验现象,结论,实验：探究过氧化氢酶的活性受酸碱度影响,试管编号,项 目,1,2,3,可溶性的淀粉溶液,2ml,2ml,2ml,冰水处理,5分钟,37水浴处理,5分钟,90水浴处理,5分钟,稀释唾液淀粉酶溶液，摇匀,1ml 3分钟,1ml 3分钟,1ml 3分钟,滴加碘液，摇匀,1滴,1滴,1滴,实验现象,结论,实验：探究温度对淀粉酶活性的影响,PH,对酶活性的影响,酶的作用条件较温和,二、酶的特性,二、酶的特性,过酸过碱会使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。,温度对酶活性影响,温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。低温使酶的活性降低，但恢复温度后，酶的活性可恢复。,二、酶的特性,二、酶的特性,过酸、过碱和高温-酶被杀死,低温-酶暂时失活,注意：,1,、温度,2,、,pH,影响酶促反应速率的因素有哪些？,讨论,酶活性,酶促反应速率,3,、酶的浓度：,影响酶促反应速率的因素有哪些？,讨论,酶促反应速率,酶的浓度,0,反应速率随酶浓度的升高而加快。,(,底物充足,),4,、底物浓度：,见拓展题,影响酶促反应速率的因素有哪些？,讨论,酶促反应速率,底物浓度,0,在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化（酶量一定）。,总结,酶的特性：,高效性,专一性,作用条件较温和,影响酶促反应速率的因素：,温度、,PH,、酶浓度、底物浓度,