降低化学反应活化能的酶.ppt

(共25张PPT)
第五章细胞的能量供应和利用
降低化学反
应活化能
酶在细胞代谢中的作用
酶的本质：活细胞产生的
具有催化作用的有机物，
绝大多数酶是蛋白质
酶的
特性
高效性
专一性
作用条件比较温和
细胞的能量“通货”
----ATP
ATP的主要来源
---细胞呼吸
细胞的呼吸方式
线粒体的结构
呼吸原理
呼吸原理的应用
能量之源---光
与光合作用
ATP分子结构
ATP在细胞中的利用
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
1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验
1836年法国科学家施旺提取胃液实验
1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验
20C80th美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能
关于酶本质的探究
小结
来源
功能
化学本质
多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。
活细胞产生的
催化剂
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
二、酶的本质
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
试管编号 1 2 3 4
实验原理
第一步
第二步
观察
现象
将点燃的卫生香放在液面上
原因
结论
过氧化氢在高温或Fe3+或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气
每支试管各加入2ml3%的H2O2溶液
90℃热水浴
2滴FeCl3 溶液
2滴肝脏研磨液
观察气泡冒出情况，并记录
无
较少
较多
很多
没变化
火头变亮
火头变亮
复燃
没有生成氧气
生成了少量氧气
生成了少量氧气
生成了大量氧气
酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著
自变量
因变量
无关变量
对照组
实 验 组
一、酶具有高效性
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
事实上，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
能量供应的稳定
酶具有高效性的意义：
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
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？
淀粉溶液 蔗糖溶液
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
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
2号试管中加入2mL
蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
1号试管中加入2mL
淀粉溶液
白色
无变化
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
每一种酶只能催化 化学反应。
细胞代谢能够有条不紊地进行，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。
从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶60℃左右最好。
能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？
酶活性：酶对化学反应的催化效率。
1号试管
淀粉溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
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℃冰水中反应约5min
加热至100℃，反应约5min
加热至60℃，
反应约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
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 。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
1号试管
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴，振荡
试管各加入2mL过氧化氢溶液
无明显变化
pH＝7
pH=12
pH＝2
各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃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
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
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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
酶的特性：
具有高效性
具有专一性
作用条件较温和
要有合适的温度
要有合适的pH
总结：
比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
温度对淀粉酶活性的影响
pH对过氧化氢酶活性的影响
3.如果实验失败了，应该怎样做？
检查实验步骤是否出错，重复实验。
思考：
1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，为什么？
因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pH对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。
2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？
设置对照实验。
★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
课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 （ ）
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口
2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，
主要原因是（ ）
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
C
A
3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
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
C
D
5.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