课件31张PPT。第1节
降低化学反应活化能的酶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斯帕兰札尼的实验设计巧妙之处在哪里?2一、酶的本质阅读课本81至82页,回答讨论的问题3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4一、酶的本质酶 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA酶有什么作用呢?5细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学变化的统称。细胞代谢是细胞生命活动的基础910二、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、过氧化氢酶实验原理:新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶
Fe3+ 是一种无机催化剂,可催化过氧化氢分解方法步骤:过氧化氢溶液肝脏研磨液
滴入3滴4343氯化铁溶液
滴入3滴比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温加热FeCl3 2滴肝脏研磨液2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件对照组实验组1214二、酶在细胞代谢中的作用 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2 H2O2 → 2 H2O + O21116酶 降低化学反应的活化能 正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。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更显著地降低化学反应的活化能二、酶在细胞代谢中的作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,
酶是一类生物催化剂,与无机催化剂相比,具有高效性。请给酶下一个较完整的定义18其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。 107 ~1013 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:1、酶具有高效性三、酶的特性酶还有哪些特性呢?思考: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?材料:淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、
淀粉和蔗糖溶液淀粉蔗糖非还原性糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖果糖
还原性糖探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min加入2mL蔗糖溶液加等量入斐林试剂 摇匀约60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液蓝色无砖红色棕色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目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同
的化学反应。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。
2、酶具有专一性一种或一类 4000专一性分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min加入2mL
蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60℃水浴2min加入2mL
淀粉溶液 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)?问题聚焦1、选择淀粉还是H2O2作为实验材料?
至少三组:高温,低温和常温2、要设计几组实验?选择几个温度?淀粉。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,看是否变蓝探究温度对酶活性的影响1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不变蓝只有在一定温度下酶的催化效率最高蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响探究此淀粉酶的最适温度自变量:温度对照实验:设计系列温度梯度,如50、55、60、
65、70等因变量:化学反应的速率化学反应最快时的温度为最适温度具体实验设计由同学们自行设计低活性最适温度空间结构温度对酶活性的影响(1)(2)在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性增强(3)超过最适温度后,温度升高,酶的活性降低(4)温度过高时,酶失活PH对酶活性的影响(1)每种酶都有自己的
最适PH值(2)一定范围内,随着PH值的增加,酶的活性增强(3)超过最适PH值后,PH增大,酶的活性降低(4)过酸、过碱都会使酶失活3、酶的作用条件较温和小结发现:课本85页小字如何描述PH与酶活性间的关系:(1)酶具有高效性
(2)酶具有专一性
(3)酶的作用条件较温和1、酶的作用: 催化作用
降低化学反应活化能,提高化学反应速率
2、酶的本质: 绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA3、酶的特性温度
PH值4、实验设计原则(1)单一变量原则
(2)对照性原则
(3)等量原则课堂小结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? 通过以上实验可以知道,酶在最适温度下,活性最高。设计一个实验,来探究pH会影响酶的催化效率(活性)?1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条件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★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、pH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?一、酶的本质观察发现提出问题作出假设设计实验验证实验结果分析得出结论进一步探究科学探究的一般过程: