降低化学反应活化能的酶

课件50张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶
细胞的能量通货——ATP
ATP的主要来源——细胞呼吸
能量之源——光与光合作用第1节 降低化学反应活化能的酶本节聚集：
1.细胞代谢为什么离不开酶？
2.酶是什么？
3.科学家是怎样研究酶的本质的？问题探讨讨论：
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？ 鸟的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化? 鸟胃内的化学物质将肉块分解了. 收集胃内的化学物质,看这些物质在体外是否也能将肉块分解。一、酶的作用和本质：
1.酶在细胞代谢中的作用：用简单的实验证明酶的催化效率：1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。3%的H2O2水浴FeCl3肝脏研磨液2mL2mL2mL2mL90℃2滴2滴现
象试管内液面的上方点燃的卫生香比较过氧化氢在不同条件下的分解速率卫生香气泡不明显少量最多快速复燃较多复燃对照实验单一变量原则对照组实验组实验组实验组步骤1 2 3 4变量 和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？
加热能促进过氧化氢分解
在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
不能，温度过高会造成生物的细胞死亡
3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？
Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解,起催化作用
3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多思考：化学中我们要想使一个化学反应顺利进行，可以怎样？ 加热、催化剂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称为活化能。酶为什么能催化生物化学反应？ 加热为什么能加快化学反应？ 活化能越大，反应就越不容易进行。但是,Fe3+和过氧化氢酶是不能象加热那样给过氧化氢的分解提供能量的，他们的作用原理是降低了过氧化氢分解反应的活化能，从而加速了化学反应的速率。从动画中我们可以看出，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速进行。课堂反馈1、选用新鲜肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中（ ）
A. 含Fe离子多
B. 含酶的种类多
C. 温度高
D. 过氧化氢酶多且活性高D2.酶具有极强的催化功能，其原因是（ ）
A.增加了反应物之间的接触面
B.降低了底物分子的活化能
C.提高了反应物分子的活化能
D.降低了底物分子的自由能B课堂小结细胞代谢
实验中控制变量的科学方法
酶降低化学反应活化能，提高化学反应速率的作用——高效性2.酶的本质阅读教材P81页,关于酶本质的探索讨论：
1、巴斯德与李比希的观点，各有什么积极意义？各有什么局限？
2、他们之间的争论对于后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？
3、从毕希纳的实验可以得出什么结论？
4、萨姆纳历时9年证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔奖。你认为他成功的原因是什么？
5、请给酶下一个完整的定义。1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2. 巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。3.毕希纳的实验说明，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。4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有催化作用.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。相同点：
改变化学反应速率，本身不被消耗。
加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。
降低活化能，使速率加快。酶的催化作用和无机催化剂的比较酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物，经反应生产的物质叫做产物。酶的特性高效性：催化效率很高，大大提高反应速率
多样性：种类繁多
专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相
关的化合物。
易变性：容易被高温、强酸、强碱等破坏。砖红无酶的专一性酶的催化作用需要适宜的条件酶的催化作用需要pH值。酶的催化作用需要适宜的温度。砖红无砖红无砖红　　不变蓝蓝色蓝色本次实验你得出的结论是什么？高温，低温都降低了酶的活性如何找到酶活性最高时的温度？在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？温度——在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。小结 不同的酶需要的条件不同：
动物：最适温度：35－400C，最适PH值：6.5－8.0；
植物：最适温度：40－500C ，最适PH值：4.5－6.5。
人唾液淀粉酶的最适温度是370C，而α－淀粉酶的最适温度是600C ；胰蛋白酶的适宜PH值是8.0—9.0，胃蛋白酶的适宜PH值是1.5－2.2。五、影响酶活性的条件： 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。1。反应条件较温和：2。影响酶促反应的因素常有：
温度、PH值、酶的浓度、 底物浓度、抑制剂、激活剂1、下列有关酶的叙述叙述正确的是：( )
①是有分泌功能细胞产生的
②有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶
④酶都是蛋白质
⑤有的酶是蛋白质，有的是RNA
⑥酶在代谢中有多种功能
⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
⑧酶只是起催化作用
A、①②⑤ B、②③⑦
C、③⑤⑧ D、④⑤⑥酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物C2、胃蛋白酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后得氨基酸，这说明：
A、酶是由活细胞产生的
B、酶是生物催化剂
C、酶的化学本质是蛋白质
D、酶的基本组成单位是多肽
C3、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、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D
4、酶活性与温度的函数关系如下图所示。在温度X下发生下列哪种情况？
A、反应自发进行，不需要酶参加
B、反应产物变得不稳定
C、酶的热变
性开始发生　　　
D、酶中肽键
的水解发生XC5、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液PH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将：( )
A、不断上升 B、没有变化
C、先升后降 D、先降后升
B6.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能D7.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时
A.消化道内食物尚未消化
B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻
D.高烧使酶的活性减弱D8。图中A、B、C三图依次表示酶浓度一定时 ，反应速度和反应物浓度、温度、PH值的关系。请据图回答下列问题：
（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是 。受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足）（2）图B中，a点所对应的温度是————
（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是—酶反应的最适温度温度升高使酶活性下降4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75 ℃水浴锅中，20min中后取出转入37 ℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲 ，
乙 。 无催化反应速度加快（5）图C 表示了———催化反应的速率变化曲线。
A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶C9.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整PH值至2.0，保存与37 ℃的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、 淀粉 、胃蛋白酶、
水A10.某同学为验证PH对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。该方案中有哪些不合理之处?1、缺少正常PH对照.2、实验步骤安排不合理.3、检验结果的试剂选择不当.