5.1降低化学反应活化能的酶教学教案.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,第三级,第四级,第五级,第5章 细胞的能量供应和利用,第1节,降低化学反应活化能的酶,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为,细胞代谢,。,在人体温和条件下，如何快速的进行化学反应呢？,思考,实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,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。,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,同无机催化相比，酶能,更显著地,降低化学反应的,活化能,，因而催化效率,更高,。,活化能,加入,催化剂,相当于给汽车找到了一条穿山隧道,加热加压,相当于给汽车加大油门,催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性,酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,一、酶在细胞代谢中的作用,作用：,催化作用,本质：,降低化学反应的活化能,疑问：,酶究竟是什么呢？,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,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,二、酶的本质,为什么毕希纳没能确定酶的化学本质？,巴斯德,和,李比希,观点的比较,18221895（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,18031873（德国）,化学家,通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应,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,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,结论：,绝大多数酶是,蛋白质,，,极少数酶是,RNA,。,三、酶,(Enzyme),的概念,:,绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.,酶是,活细胞,产生的一类具有,生物,催化作用,的,有机物,。,来源,功能,本质,1、高效性,酶的催化效率是无机催化剂的,10,7,10,13,倍,四、酶的特性,2、专一性,每一种酶只能催化,一种或一类,化学反应,实验步骤,一,1号试管,2号试管,二,三,四,实验现象,结论,加入淀粉酶2,mL,，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，保温5min,2mL蔗糖溶液,加斐林试剂,振荡,水浴加热2min,2mL淀粉溶液,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,蓝色,“锁和钥匙”模型,3、酶的作用条件较温和,细胞中几乎所有的化学反应都由酶来催化，,酶对化学反应的催化效率称为,。,酶的活性,序号,实验操,作内容,试管1,试管2,试管3,试管1,试管2,试管3,1,注入可,溶性淀,粉溶液,2 mL,2 mL,2mL,2,注入新,鲜淀粉,酶溶液,1 mL,1 mL,1mL,3,放置,温度,60,100,0,60,100,0,4,保温,时间,5分钟,5分钟,5分钟,5分钟,5分钟,5分钟,5,混合,注入1,试管1,注入2,试管2,注入3,试管3,6,保温,时间,5分钟,5分钟,5分钟,7,滴碘液,1滴,1滴,1滴,8,观察实,验现象,无明显,变化,蓝色,蓝色,实验结论：,会影响酶的活性，酶的活性有一定的最适温度范围。,(2)探究pH对酶活性的影响,实验原理：H,2,O,2,分解产生氧气和水。H,2,O,2,酶可加快H,2,O,2,的,分解，在短时间内产生大量氧气。,温度,实验步骤：,序号,实验操作内容,试管1,试管2,试管3,1,注入H,2,O,2,酶溶液,1 mL,1 mL,1mL,2,注入蒸馏水,1 mL,3,注入氢氧化钠溶液,1mL,4,注入盐酸,1mL,5,注入H,2,O,2,溶液,2 mL,2 mL,2mL,6,振荡3支试管,7,实验结果,有大量气,泡产生,无气泡,产生,无气泡,产生,实验结论：,会影响酶的活性，酶的活性有一定的最适pH范围。,思维激活3,可,以用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响吗？,提示,不能。因H,2,O,2,在加热条件下会分解。,pH,酶活性受温度影响示意图,酶活性受pH影响示意图,在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；,达到最适温度时，酶的活性最高；,超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。,酶活性受温度影响示意图,温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏，使,酶永久失活,在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；,达到最适pH时，酶的活性最高；,超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。,过酸、过碱,会使酶的空间结构遭到破坏，使,酶永久失活,酶活性受pH,影响示意图,本节小结,酶在细胞代谢中的作用,酶的本质,酶的特性,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，少数酶是RNA。,降低化学反应的活化能,高效性,专一性,作用条件温和,