课件43张PPT。 第五章
细胞的能量供应和利用 第一节降低化学反应活化能的酶1783年意大利科学家斯帕兰札尼喂食鹰的实验在这个实验中,
你能得出什么结论?推测:胃液中一定存在
能消化肉块的物质Ⅰ 酶的作用和本质 1、通过实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,学会控制实验的变量。 2、结合“关于酶本质的探索”过程,说出酶的本质。一、酶在细胞代谢中的作用1、细胞代谢场所:细胞中实质:各种化学反应的总称意义:细胞生命活动的基础2、比较过氧化氢在不同条件下的分解速率(1)实验目的:通过比较过氧化氢在不同的条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义。(2)实验原理:过氧化氢在水浴加热、FeCl3溶液、肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。(3)实验步骤: 讨论(1)与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象?这一现象说明了什么?
加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率;
(2)在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
不能。加热会杀死细胞。
(3)3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?
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;
(4) 3号与4号相比,哪支试管中的反应速率快?这说明什么?4号试管。过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。(4)实验结果: 4号试管产生的气泡最多,卫生香燃烧猛烈(5)实验结论: 酶在常温常压下,可以高效地催化化学反应。3、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验分析无关变量自变量因变量对照组
实
验
组
对照实验中的变量分析水浴、FeCl3溶液、肝脏研磨液产生的气泡数量(卫生香复燃情况) 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要? 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。酶凭什么能担此大任? 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:
Fe3+:
酶:提高分子的能量降低化学反应的活化能同无机催化剂相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。活化能如图abc中,代表正常条件下分子活化能是 ,代表酶促反应所需活化能是 ;代表酶所降低的活化能的是 。Cbaabc酶使活化能降低4、酶在细胞代谢中的作用: 酶具有催化作用,能降低化学反应所需的活化能。二、酶的本质资料分析:关于酶本质的探索巴斯德之前发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质,这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用李比希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毕希纳萨姆纳巴斯德提取到脲酶结晶,并证明脲酶是蛋白质少数RNA具有催化功能切赫、奥特曼1、酶的定义: 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。2、酶的化学本质:大多数酶是蛋白质,少数是RNAⅡ 酶的特性 通过探究“影响酶活性的条件”,概述酶的作用条件资料1 在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性?
高效性 资料2酸既能催化蛋白质的水解,也能催化脂肪、淀粉水解。蛋白酶只能催化蛋白质水解,但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解,对其他化学反应不起作用。口腔里有唾液淀粉酶,为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? 由上述资料可看出酶具有什么特性?专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。环境条件的改变会不会影响细胞内酶的活性呢?各消化酶适宜的pH:
唾液——6.2 ~7.4
胃液——0.9 ~1.5
小肠液——7.6
哪些因素会影响酶的活性?1、在不同的温度下,同一种酶的活性 会受到影响。
2、在不同的pH下,同一种酶其活性会发生改变。
科学探究步骤影响酶活性的条件提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流(温度/pH 会影响酶的活性吗?)(温度/pH 会影响酶的活性)(设计方案、预期结果…)(按预定方案进行实验)(分析实验结果,得出结论:……)(总结,写实验报告并适当交流)温度对酶活性的影响冰水中60℃水浴沸水浴放置2min1ml1ml1ml摇匀混合,放置反应5min1滴1滴1滴变蓝变蓝不变蓝淀粉酶在60 ℃中活性最强pH对酶活性的影响蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml过氧化氢酶在中性条件中活性最强温度对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。最适温度t/℃酶活性受温度影响示意图 一般地,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;
植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;
细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。pH对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。 一般地,动物体内的酶最适pH在6.5-8.0之间;
植物体内的酶最适pH在4.5-6.5之间;
细菌和真菌体内的酶最适pH差别较大。资料3课本P85页内容由此可看出酶的作用条件有什么特点?作用条件温和 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗? 不同。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温虽然使酶活性明显下降,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0-4℃保存。思考★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
不再变化酶量限制2、pH酶的应用1、人发烧时,没有食欲,原因是什么?2、唾液淀粉酶随食物进入胃内,能否继续将分解淀粉?其原因是什么?3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物,只能注射,不能口服的原因?温度过高导致消化酶的活性降低不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下失去活性,并会被胃蛋白酶分解。胰岛素是蛋白质,若口服会被消化酶分解思考1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:
(1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍?
(2)使用这种洗衣粉为什么要用温水?
(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些
衣料?( )
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
(4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中
还可以加入什么酶?B D脂肪酶课堂巩固课本P86A:酶B:反应底物C、D:反应产物揭示了酶的专一性谢谢温度对酶活性的影响pH对酶活性的影响