1、第1节 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质问题探讨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？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巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用些物质在起
2、作用引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起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，就象在活酵母细胞中一样催化作用，就象在活酵母细胞中一样酶是蛋白质酶是蛋白质少数的少数的RNARNA具有催化作用具有催化作用一、酶的发现结论：1.巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。2.李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。3.人物巴斯德李比希合理性 认为发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质局限性 发酵是整个细胞而
3、不是细胞中的某些物质在起作用这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用二、酶的本质大部分酶是蛋白质，少部分酶是RNA三、酶的定义。绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。来源功能本质三、酶(Enzyme)的概念:绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。来源功能本质四、酶在细胞代谢中的作用1、合成有用物质2、分解有害物质CCOOHHNR1R2OHHCNH2C OHH+R1CNH2C HOCOOHCHNR2H细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 细胞代谢酶的作用：参与细胞代谢，催化化学反应。实验目的：
4、实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。的快慢，了解酶的作用和意义。2 H2O2 2 H2O +O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液四、酶在细胞代谢中的作用步骤步骤试管编号试管编号说明说明11223344一一HH2OO2 浓度剂量剂量二二剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液22滴清水滴清水 22滴清水滴清水 22滴滴2
5、2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件反应条件自变量因变量无关变量对照组实验组对照实验(1)与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率(2)在细胞中，能通过加热来提高反应速率吗？不能(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？在一定催化剂和较温和的条件下，过氧化氢就可以被分解。(4)3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化
6、学反应的顺利进行至关重要？4号试管中的反应速率快，可以说明，与无机催化剂Fe3+相比，过氧化氢的催化效率要高出很多(5)这个实验为什么要选择新鲜的肝脏？为什么要研磨？因为过氧化氢酶是蛋白质，放置久了会受到细菌的作用，使组织中的酶分子数量减少或活性降低。研磨目的是使细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积，加速分解。(6)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？不能。否则滴入的氯化铁溶液中因含有少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：因变量：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。对照组：实验组：人为改变
7、的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：原则：等量性原则：对照性原则：对照组：各条件使反应加快的本质：四、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第组第组加热能提高反应速率不能，加热会使蛋白质变性而影响酶的活性2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？1、这一现象说明什么？常温H2O2H2O+O290加热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.酶的作用原理常温90FeCl3肝脏研磨液第组第组3、3号食管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？催化剂(酶)的作用原理是：降低化学反应的活化能加热：提高分子的能量
8、Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能四、酶在细胞代谢中的作用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。五、酶的特性3443少量肝脏研磨液1、高效性过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍步骤试管1试管212ml可溶性淀粉2ml蔗糖溶液22ml新鲜淀粉酶溶液，振荡，60水浴保温5min32ml斐林试剂，边加边轻轻振荡4水浴煮沸1min结果出现砖红色沉淀无砖红色沉淀2、专一性五、酶的特性酶的专一性：指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。一种酶只能催化一种或一类化学反应。3.作用条件较温和 酶促反应
9、速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。0最适温度t/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图（1）温度对酶活性的影响动物：35-40摄氏度植物：40-50摄氏度细菌、真菌：差别较大在最适温度的两侧，反应速率都比较；较高的温度容易使酶的遭到破坏，蛋白质变性，而失去；低温不会使酶失去活性。低活性空间结构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（1）温度对酶活性的影响/m
10、mol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图（2）pH对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反应的最适pH。动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间（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之间空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏,蛋白质变性，酶失去。活性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23min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH7pH=12pH2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（2）pH对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促反应速率底物浓度酶量一定2、pH酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的特性活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。降低化学反应的活化能高效性专一性作用条件温和
