资源简介

(共33张PPT)
5.1.1降低化学反应活化能的酶
学习目标
1.比较过氧化氢在不同条件下的分解
2.学习设计对照实验和控制变量
3.探究酶的作业和本质
1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
问题探讨
实验说明：食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。但这种物质是什么呢？他始终未能得出结论。
斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。
科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。
1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。
探索P76
细胞代谢
随着对细胞研究的不断深入，人们认识到细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞代谢离不开酶！
那酶在细胞代谢中的作用是什么呢？
酶1
酶2
酶3
酶11
酶5
酶6
酶12
酶8
酶9
酶10
酶14
酶7
酶13
酶15
酶16
酶17
酶18
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究·实践 P77
2H2O2 2H2O + O2
反应条件
实验原理：
常温
加热
加FeCl3
加过氧化氢酶
实验设计：
产生量
试管编号 1 2 3 4
H2O2溶液 （3%） 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
实验 处理 无 90℃水浴加热 2滴 FeCl3 2滴
肝匀浆
检测 指标 1. 气泡冒出情况 2. 卫生香复燃情况
自变量
因变量
1号试管即为空白对照
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号试管放出的气泡多，这一现象说明加热促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
不能。
1号
2号
在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
3号
4号
3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？
4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
3号
4号
加热促使过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。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.
活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。
活化能
反应历程
活跃态
常态
终态
酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。
酶显著地降低了反应的活化能
A
B
C
探索酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
其他科学家
切赫和奥尔特曼
发酵与死细胞中的物质有关
发酵与活细胞有关
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
脲酶是蛋白质
胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质
少数酶是RNA
阅读课本P79“思考 讨论”
酶的本质
思考
来源？
功能？
化学本质？
多数是蛋白质少数是RNA
由活细胞产生的
具有生物作用的
有机物
酶：
其中绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是RNA。
酶是活细胞产生的，酶在细胞内外、体外都能发挥作用。
酶的习惯命名法
“来源”+“底物”+“反应性质”+酶
“来源”+“底物”+酶
“底物”+酶
举例
水解反应
胰蛋白水解酶
胃蛋白酶
唾液淀粉酶
蛋白酶、纤维素酶
脲酶、过氧化氢酶
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
1．酶具有高效性
(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有高效性。
酶的特性
2．酶具有专一性
(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)实例：脲酶只能催化尿素分解。
过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。
二肽酶——可以催化所有的二肽分解
无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
1号试管 2号试管 实验步骤 一 二 三 实验现象
结论 分别加入新鲜的淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min
加入2mL
蔗糖溶液
加入新配制的斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
加入2mL
淀粉溶液
蓝色
无变化
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
注意：
以淀粉酶、淀粉、蔗糖为实验材料探究酶的专一性时不能使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂
因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水30~40℃效果最佳。切勿用60 ℃以上的热水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。
探究
一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但加酶洗衣粉则可以,某加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料:
思考与讨论1：
1、加酶洗衣粉中，蛋白酶的含量（0.2%）那么低，能有效去除奶渍吗？
2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？
3、为什么要强调“使用温水30~40℃效果最佳，切勿用60 ℃以上的热水。”酶活性受什么因素影响？
能，酶具有高效性。
丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解
温度
编号 1 1’ 2 2’ 3 3’
实验步骤 一
二 三 四 五 实验 现象 结论
蓝色
0℃冰水中水浴5min
100℃沸水中水浴5min
60℃温水中水浴5min
无明显现象
酶的催化作用需要适宜的温和条件，温度过高和过低都会影响酶的活性。
蓝色
探究温度对淀粉酶活性的影响
2mL淀粉溶液
2mL淀粉溶液
2mL淀粉溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
1和1’试管混合摇匀
3和3’试管混合摇匀
2和2’试管混合摇匀
0℃冰水中水浴5min
60℃温水中水浴5min
100℃沸水中水浴5min
取出试管，分别加2滴碘液，摇匀，观察现象
0
最适温度
t/℃
υ/mmol. s-1
酶活性受温度影响示意图
动物：35~40℃
植物体：40~50℃
细菌、真菌：差别较大
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去
低
活性
空间结构
温度影响酶的活性
步骤 项目 1号试管 2号试管 3号试管
1 肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
2 pH处理 5%HCl 1mL 蒸馏水1mL 5%NaOH
1mL
3 3%过氧化氢 2mL 2mL 2mL
结果 气泡 几乎无 较多 几乎无
探究pH对酶活性的影响
过氧化氢酶
在最适合的pH下，
酶的活性
最高
空间结构
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
活性
★影响酶促反应速率的因素：
1、温度
3、酶的浓度：反应速率随
酶浓度的升高而加快。
4、底物浓度：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
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
2、pH
(底物充足）
酶的特性：3.酶的作用条件较温和
1、关于酶的特性，下列表述中错误的是
A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C、酶的催化效率比无机催化剂高
D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
D
课堂练习
3、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有
A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性
2、能水解脂肪酶的酶是
A、淀粉酶 B、蛋白酶
C、脂肪酶 D、麦芽糖酶
C
B
C
D
4、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（ ）
A.大多数酶石油或细胞产生的
B.大多数酶是生物催化剂
C.大多数酶的化学本质是蛋白质
D.大多数酶的基本组成单位是多肽
5、酶的基本组成单位是（ ）
A.氨基酸 B.核苷酸
C.核糖核苷酸 D.A或C
6．在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（ ）
A．有利于过氧化氢酶的释放
B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性
D．以上说法都不正确
A
7.细胞内合成酶的主要的场所是（ ）
A.细胞质 B. 线粒体
C.核糖体 D. 内质网
C
课堂小结
一.细胞代谢
二.酶本质的探索
三.酶的作用
四.酶的习惯命名法
五.酶的性质
1.更加显著降低化学反应活化能
2.设计实验的原则:对照实验原则(对照组/实验组）
单一变量原则(自变量/因变量）
绝大多数酶本质是蛋白质
少数酶本质是RNA。
1.催化剂的一般性质
2.酶的特性
酶的高效性
酶的专一性
作用条件较温和
谢谢观看

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