课件29张PPT。12/24/2018第1节 降低化学反应活化能的酶第五章 细胞的能量供应和利用一 酶的作用和本质12/24/2018斯帕兰札尼的实验讨论:1、这个实验要解决什么问题?2、是什么物质使肉块消失了?3、怎样才能证明你的推测?鸟类的胃是否只有物理性消化,
没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质,看看这些物质在
体外是否也能将肉块分解了12/24/2018一、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。12/24/2018二、酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 → 2 H2O + O21、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶一、细胞代谢12/24/2018比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3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加热可以促进H2O2分解,提高反应速率,
Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解,但
过氧化氢酶的催化效率更高反应条件对照组实 验 组对照实验12/24/2018①对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。 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:各组加入的试剂要等量
实验设计原则:12/24/2018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12/24/2018 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,少数酶是RNA。三、酶的本质二、酶在细胞代谢中的作用一、细胞代谢12/24/2018第1节 降低化学反应活化能的酶第五章 细胞的能量供应和利用二 酶的特性12/24/2018说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多?12/24/2018 酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ~1013倍。 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利
进行。
酶具有高效性的意义:上述实验说明了:一、酶具有高效性12/24/2018你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗?12/24/2018
淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。 现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
12/24/2018分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min2号试管中加入2mL
蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL
淀粉溶液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12/24/20181、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液
(两试管中PH和温度正常且相同)淀粉酶能催化淀粉水解,蛋白酶不能催化淀粉
水解探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用12/24/2018每一种酶只能催化 化学反应。细胞代谢能够有条不紊,互不干扰地进行,与
酶的 是分不开的。
二、酶具有专一 性一种或一类 4000专一性目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同
的化学反应。一、酶具有高效性12/24/2018分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min2号试管中加入2mL
蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL
淀粉溶液探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件,比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能设计一个实验,来证明温度会影响酶的催化效率(活性)?12/24/20181、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?
三组,高温,低温和常温!2、我要设计几组实验?选择几个温度?淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解3、观察指标怎么确定,选择什么样的鉴定试剂?碘液,看是否变蓝问题聚焦12/24/2018以上设计有两点错误:一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。 以上设计是否有错误?12/24/20181号试管2号试管3号试管加入淀粉酶2滴,振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中约5min加热至100℃,约5min加热至60℃,
约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响12/24/2018 除了注意对照实验设计,还要注意实验的顺序,如果有时间,实验组可等梯度多做几组,得出的结果更准确。 12/24/2018低活性最适温度空间结构动物:35---40摄氏度
植物 40--50摄氏度
细菌、真菌 差别较大12/24/2018在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问:60℃时,为什么肉块长时间不能被分解?如何找到酶活性最高时的温度?12/24/2018 通过以上实验可以知道,酶在最适温度下,活性最高。
那么PH值不同,对酶的活性有没有影响呢?设计一个实验,来探究pH会影响酶的催化效率(活性)?12/24/2018以上设计缺少对照组。 以上设计是否科学?12/24/20181号试管2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴,振荡2—3min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH=7pH=12pH=2将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响12/24/2018过氧化氢酶最高动物体里的酶最适PH大多在6.5---8.0之间,(但胃蛋白酶为1.5,
胰液中的酶为8---9)
植物体里的酶最适PH大多在4.5-----6.5之间过酸、过碱的,会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性,使酶永久失活。12/24/2018★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
不再变化酶量一定2、pH12/24/2018课堂小结