1、第一节第一节 降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶主讲老师：陈福民主讲老师：陈福民第五章第五章 细胞能量供给和利用细胞能量供给和利用第1页讨论：讨论：1.17731.1773年斯巴兰札尼年斯巴兰札尼试验要处理什么问题试验要处理什么问题？2.2.是什么物质使肉块是什么物质使肉块消失了？消失了？3.3.怎样才能证实你推怎样才能证实你推测？测？第2页 普通洗衣粉不易去除衣物上奶渍普通洗衣粉不易去除衣物上奶渍,但但生物活性洗衣粉则能够生物活性洗衣粉则能够,生物活性洗衣粉生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料包装盒上印有以下资料:成份成份:蛋白酶蛋白酶0.2%,清洁剂清洁剂15%.使用方法使用方法:洗涤
2、前先将衣物浸于加有适洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉水内一段时间量洗衣粉水内一段时间,使用使用温水效果温水效果最正最正确确.切勿用切勿用60度以上度以上热水热水.注意注意,切勿用于切勿用于丝质及羊毛衣料丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手用后须彻底清洗双手.第3页1.1.为何此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣为何此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料料?2.2.为何加酶洗衣粉能较易去除衣物上奶为何加酶洗衣粉能较易去除衣物上奶渍渍?想一想想一想:第4页试一试试一试:材料材料:有奶渍布料、加酶洗衣粉、普通洗衣粉、有奶渍布料、加酶洗衣粉、普通洗衣粉、脸盆、水、量勺脸盆、水、量勺试验目标试验目标:验证加酶洗衣粉去污效
3、果显著验证加酶洗衣粉去污效果显著 请同学们依据试验目标及所给试验材料设计试请同学们依据试验目标及所给试验材料设计试验步骤。验步骤。第5页 参参 考：考：1、取两块质地、奶渍含量相同布料，进行编号、取两块质地、奶渍含量相同布料，进行编号 （1号号、2号）。号）。2、取两只脸盆进行编号（、取两只脸盆进行编号（1号号、2号），放入号），放入等等量量 水，在水，在1号脸盆里放入号脸盆里放入2勺勺加酶加酶洗衣粉，在洗衣粉，在2号脸盆号脸盆 放入放入2勺勺普通普通洗衣粉，进行充分搅拌，溶解。洗衣粉，进行充分搅拌，溶解。3、将、将1号布料放入号布料放入1号脸盆，号脸盆，2号布料放入号布料放入2号脸盆，号脸盆
4、，观察奶渍去除情况。观察奶渍去除情况。第6页试验设计中要注意几个问题：试验设计中要注意几个问题：（1）试验采取方法：）试验采取方法：（2）控制变量：）控制变量：对照试验对照试验单一变量标准单一变量标准试验变量试验变量(自变量自变量):酶酶反应变量反应变量(因变量因变量):奶渍奶渍去除效果去除效果无关变量无关变量:水水、布料等布料等一一 、试验设计、试验设计第7页 试验原理：试验原理：过氧化氢酶和过氧化氢酶和Fe3+能催化能催化过氧化氢形成水和氧。过氧化氢形成水和氧。2H2O2 2H2O+O2？比较过氧化氢在不一样条件下分解速率比较过氧化氢在不一样条件下分解速率试验器材：试验器材：3.5氯化铁溶
5、液氯化铁溶液，20新鲜肝脏新鲜肝脏 研磨液研磨液，3%过氧化氢溶液，卫生香，过氧化氢溶液，卫生香，目标要求目标要求:经过比较过氧化氢在不一样条件经过比较过氧化氢在不一样条件下下 分解快慢分解快慢,了解过氧化氢酶作了解过氧化氢酶作 用和意义。用和意义。第8页步骤步骤1 12 23 34 43%H2O2水浴水浴FeClFeCl3 3肝脏研磨液肝脏研磨液点燃卫生香现现象象卫生香卫生香气泡气泡比较过氧化氢在不一样条件下分解速率：比较过氧化氢在不一样条件下分解速率：不显著不显著不显著不显著少许少许少许少许最多最多最多最多快速快速快速快速复燃复燃复燃复燃较多较多较多较多复燃复燃复燃复燃2mL2mL2mL2
6、mL2mL2mL2mL2mL90902 2滴滴2 2滴滴试管内液面上方试管内液面上方第9页比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率催化效率 动物肝脏中含有动物肝脏中含有过氧化氢酶过氧化氢酶，Fe3+是一个无机是一个无机催化剂，它们都能够催化催化剂，它们都能够催化过氧化氢分解成水和氧过氧化氢分解成水和氧。分别用一定数量过氧化氢酶和分别用一定数量过氧化氢酶和Fe3+催化过氧催化过氧化氢分解成水和氧，能够比较二者催化效率。化氢分解成水和氧，能够比较二者催化效率。用质量分数为用质量分数为3.5%氯化铁溶液和质量分数氯化铁溶液和质量分数为为20%肝脏研磨液做试验，每滴氯化铁溶液中肝脏研磨液做试验
7、，每滴氯化铁溶液中Fe3+数，是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数数，是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数25万倍。万倍。试验说明，过氧化氢酶和试验说明，过氧化氢酶和Fe3+相比，相比，过氧化氢酶过氧化氢酶催化效率要高许多。催化效率要高许多。第10页相同点：相同点：1.改改变学反应速率，本身不被消耗。2.加紧化学反应速率，缩短到达化学反应平衡时间。3.降低活化能，使速率加紧。酶催化作用和无机催化剂比较：酶催化作用和无机催化剂比较：酶催化效率是无机催化剂酶催化效率是无机催化剂107倍倍1013倍倍第11页*1mol H2O2由常态变为活跃状态时需要吸收75 KJ热量，这75 KJ就是每mol H2O
8、2活化能。*但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29 KJ热量就能够转变为活跃状态。少了46 KJ热量是不是由过氧化氢酶提供呢？活化能：活化能：分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量被称为活化能。单位J/mol思索：思索：第12页加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道第13页 催化剂可降低化学反应活化能。与无机催化催化剂可降低化学反应活化能。与无机催化剂相比较，剂相比较，生物催化剂生物催化剂酶酶有突出有突出优越性优越性酶降酶降低活化能作用更显著，因而催化效率更高。低活化能作用更显著，因而催化效率更高。使细使细胞代谢在温和条件下快速进行。胞代
9、谢在温和条件下快速进行。第14页二、酶作用二、酶作用1 1、生物催化剂酶有突出、生物催化剂酶有突出优越性优越性酶降低活酶降低活 化能作用化能作用更显著更显著，因而催化，因而催化效率更高效率更高。使细胞代谢在温和条件下快速进行。使细胞代谢在温和条件下快速进行。2 2、酶所催化反应叫、酶所催化反应叫酶促反应酶促反应。酶促反应中。酶促反应中 被酶作用物质叫做被酶作用物质叫做底物底物，经反应生成，经反应生成 物质叫做物质叫做产物产物。第15页讨论：讨论：1 1、巴斯德他李比希观点，各有什么主动意义巴斯德他李比希观点，各有什么主动意义？各有什么局限？各有什么局限？2 2、他们之间争论对于后人深入研究酶本
10、质起他们之间争论对于后人深入研究酶本质起到了什么作用？到了什么作用？3 3、从毕希纳试验能够得出什么结论？从毕希纳试验能够得出什么结论？4 4、萨姆纳历时萨姆纳历时9 9年证实脲酶是蛋白质，并获年证实脲酶是蛋白质，并获诺贝尔奖。你认为他成功原因是什么？诺贝尔奖。你认为他成功原因是什么？5 5、请给酶下一个完整定义。、请给酶下一个完整定义。第16页三、酶本质三、酶本质 酶是活细胞产生酶是活细胞产生含有催化含有催化作用作用有机物，其中绝大多数酶有机物，其中绝大多数酶是蛋白质是蛋白质。第19页四、酶特征四、酶特征 高效性：高效性：催化效率很高，大大提升 反应速率 专一性：专一性：任何一个酶只作用于一个或 几个相关化合物反应条件较温和反应条件较温和第20页第22页四、影响酶促反应原因常有：四、影响酶促反应原因常有：1、温度、温度 2、PH值值 3、酶浓度、酶浓度第23页第24页
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