1、第1節 減少化學反應活化能酶第五章 細胞的能量供應和利用一 酶作用和本質第1頁第1頁第2頁第2頁第3頁第3頁斯帕蘭札尼試驗討論：1、這個試驗要處理什么問題？2、是什么物質使肉塊消失了？3、如何才干證實你推測？鳥類胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化是胃內化學物質將肉塊分解了搜集胃內化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解了第4頁第4頁活細胞中所有有序化學反應總稱.1、細胞代謝 (新陳代謝)（意義：是細胞生命活動基礎）這些化學反應發生環境條件是什么？5.有適合生物催化劑酶一、酶在細胞代謝中作用細胞內外環境是很溫和1.常溫 2.常壓 3.水溶液環境4.pH靠近中性場合實質第5頁第5頁(4)試

2、驗:比較過氧化氫在不同條件下分解試驗原理：2 H2O2 2 H2O + O2第6頁第6頁1、常溫下反應2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過氧化氫酶豬肝研磨液加入試管直接觀測酒精燈加熱滴加FeCl3溶液質量分數為20%新鮮肝臟研磨液1滴 質量分數為3.5%氯化鐵溶液1滴 生物催化劑：過氧化氫酶所含酶相對數量：1無機催化劑：Fe3+Fe3+相對數量：25萬第7頁第7頁環節試管編號 闡明1234 一 H2O2 濃度 劑量二 劑量現象氣泡產生衛生香燃燒結果比較過氧化氫在不同條件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少許較多大量不復燃不

3、復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下分解速率不同反應條件過氧化氫在不同條件下分解速率不同第8頁第8頁討論1、與1號試管相比，2號試管出現什么不同現象？這一現象說明什么？ 2、在細胞內能通過加熱提升反應速度嗎？3、3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生闡明什么？4、3號和4號試管相比，哪支試管中反應速度快？闡明什么？為何酶對于細胞內化學反應順利進行至關主要？過氧化氫酶催化效率更高酶含有高效性加熱能夠增進H2O2分解，提升反應速率Fe3+和過氧化氫酶都能加快H2O2分解，第9頁第9頁試驗中變量：變量：試驗中能夠改變原因統稱為變量1、自變量（試驗變量）由試驗者操縱變量叫自變量2、因變量（反應變量）隨自

4、變量改變而改變變量3、無關變量（控制變量）試驗過程中出自變量以外，對試驗結果有影響其它變量4、額外變量 由無關變量改變而引起改變量第10頁第10頁環節試管編號 闡明1234 一 H2O2 濃度 劑量二 劑量現象氣泡產生衛生香燃燒結果比較過氧化氫在不同條件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少許較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下分解速率不同反應條件自變量因變量無關變量變量第11頁第11頁試驗設計原則:1、對照原則:設計對照試驗,既要有對照組又要有試驗組。 對照組：除一個原因以外，其余原因都保持 不變得試驗。試驗

5、組：指接受自變量處理對象組。思考：假如只用試管4能否證實酶含有高效性？第12頁第12頁環節試管編號闡明1234 一 H2O2 濃度 劑量二 劑量現象氣泡產生衛生香燃燒結果2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少許較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下分解速率不同反應條件自變量因變量無關變量對照組試驗組對照試驗設計對照試驗意義： 排除無關變量干擾，增強試驗結果可信度和說服力第13頁第13頁思考：3 、4兩支試管唯一區分是催化劑不同，假如兩試管溫度也不同，對試驗結果有影響嗎？2、單一變量原則：在對照試驗中,除了要觀測變量發生改變

6、外,其它變量都應保持相同。3、等量原則：加入試劑量相等第14頁第14頁?為何加熱能促使過氧化氫分解呢？加熱使過氧化氫分子得到能量,從常態轉變為容易分解活躍狀態（激發態）.活化能分子從常態變為容易發生化學反應活躍狀態所需要能量。第15頁第15頁?為何Fe3+和過氧化氫酶能促使過氧化氫分解呢減少了過氧化氫分解反應活化能第16頁第16頁加入催化劑相稱于給汽車找到了一條穿山隧道為何酶催化效率會比無機催化劑更高？第17頁第17頁催化劑能夠減少化學反應活化能，并且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出優越性酶減少活化能作用更明顯，因而催化效率更高。 第18頁第18頁正是由于酶催化作用，細胞代謝才干在溫和條

7、件下快速進行。各條件使反應加快實質：加熱： Fe3+：酶：提升分子能量減少化學反應活化能更明顯地減少化學反應活化能實質：酶減少化學反應活化能，提升化學 反應速率第19頁第19頁巴斯德之前發酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發酵與活細胞相關，發酵是整個細胞而不是細胞中一些物質起作用引起發酵是細胞中一些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才干發揮作用畢希納酵母細胞中一些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中同樣薩姆納脲酶是蛋白質李比希切赫、奧特曼少數RNA也含有生物催化功效第20頁第20頁概念：酶(Enzyme)是活細胞產生一類含有生物催化作用有機物.二.酶作用（1）酶

8、起源：活細胞產生（2）酶本質：絕大多數為蛋白質，少數為RNA(各種消化酶都是蛋白質)（3）酶在細胞代謝中作用：催化作用（4）酶發揮作用范圍：細胞內外第21頁第21頁第1節 減少化學反應活化能酶第五章 細胞的能量供應和利用第22頁第22頁闡明過氧化氫酶比Fe3+催化效率(活性)高得多。 比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率為何4號試管反應速率比3號試管快得多？3443少許肝臟研磨液二 酶特性第23頁第23頁 酶催化效率普通是無機催化劑107 1013倍。 酶高效性確保了細胞內化學反應順利進行、能量供應穩定 。酶含有高效性意義：上述試驗闡明了：(一)酶含有高效性第24頁第24頁你能用其它更簡捷辦法來驗

9、證酶高效性嗎？第25頁第25頁思考1：酶催化效率是如此高效，那么酶是不是就是萬能了？就一個酶是不是就能夠催化所有化學反應了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，為何塞進牙縫里肉絲兩天后還沒被消化?本來酶尚有專一性材料： 1、研究發覺淀粉酶只能催化淀粉分解成 麥芽糖，而不能分解別物質。 2、二肽酶能將二肽分解成氨基酸第26頁第26頁我給你試驗材料，你能設計試驗，并自己動手做嗎？試驗設計原則： 對照原則單一變量原則友情提醒說說看，你試驗思緒？第27頁第27頁 試驗原理： 淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬還

10、原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發生氧化還原反應，生成磚紅色沉淀。探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用第28頁第28頁淀粉溶液蔗糖溶液試驗環節一二三試驗現象結論分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60左右熱水中，反應5min2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑 振蕩約60水浴2min1號試管中加入2mL淀粉溶液無改變磚紅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對淀粉和蔗糖水解作用第29頁第29頁試驗環節一二1號加入 淀粉酶2號加入 蛋白酶三碘液碘液試驗現象不變藍變藍結論1、2號試管中分別加入2mL淀粉溶液（兩試管中PH和溫度正常且相同）淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉水

11、解探究淀粉酶和蛋白酶對淀粉水解作用第30頁第30頁 每一個酶只能催化 化學反應。意義：使細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行 (二)酶含有專一 性一個或一類 第31頁第31頁(三)酶作用條件比較溫和1、溫度對酶活性影響設計探究試驗第32頁第32頁1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為試驗材料？三組，高溫，低溫和常溫！2、我要設計幾組試驗？選擇幾種溫度？淀粉酶。由于 H2O2受溫度影響也會分解3、觀測指標怎么擬定，選擇什么樣鑒定試劑？碘液，看是否變藍問題聚焦第33頁第33頁序號項目試管1231淀粉溶液 1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60 沸水冰水4碘液12滴12滴12滴5試驗現象以

12、上設計有兩點錯誤:一是加入可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則;二是試劑加入順序錯誤2、3步應互換。 以上設計是否有錯誤？第34頁第34頁1號試管淀粉溶液試驗環節一二三四試驗現象結論2號試管3號試管加入淀粉酶2滴，振蕩試管各加入2mL淀粉溶液藍色保持0冰水中約5min加熱至100，約5min加熱至60，約5min各加入兩滴碘液振蕩無明顯現象只有在一定溫度下酶催化效率最好藍色探究溫度對淀粉酶活性影響第35頁第35頁每種酶都有自己最適溫度動物：35-40攝氏度植物 40-50攝氏度細菌、真菌 差別較大低溫和高溫都能克制酶活性，高溫使酶失活，但低溫不會破壞酶分子結構，酶活性在適宜溫度下能夠恢復第36頁第3

13、6頁在適當條件下將肉塊和蛋白酶放到一起疑問：60時，為何肉塊長時間不能被分解？如何找到酶活性最高時溫度？第37頁第37頁經過以上試驗能夠知道，酶在最適溫度下活性最高。 那么PH值不同，對酶活性有沒有影響呢？設計一個試驗， 來探究pH會影響酶催化效率（活性）？2、PH對酶活性影響第38頁第38頁以上設計缺乏對照組。 以上設計是否科學？序號項目試管121淀粉酶溶液 1ml1ml2PH NaOH 1ml Hcl 1ml 3可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 4溫度 60 60 5斐林試劑 2ml 2ml 6試驗現象 第39頁第39頁1號試管過氧化氫溶液試驗環節一二三四試驗現象結論2號試管3號試管加入過氧

14、化氫酶2滴，振蕩23min試管各加入2mL過氧化氫溶液無明顯改變pH7pH=12pH2將帶火星衛生香分別放入試管中只有在適合pH下酶催化效率最好復燃無明顯改變探究pH對過氧化氫酶活性影響第40頁第40頁過氧化氫酶在最適合pH下，酶活性 最高動物體里酶最適PH大多在6.5-8.0之間（但胃蛋白酶為1.5，胰液中酶為8-9）植物體里酶最適PH大多在4.5-6.5之間過酸、過堿，會使酶空間結構遭到破壞,蛋白質變性，使酶永久失活。第41頁第41頁1.酶濃度對酶促反應速率影響三、影響酶促反應速率原因甲圖闡明：在底物充足，其它條件適宜情況下，酶濃度與酶促反應速率成正比。乙圖闡明：與無機催化劑相比，酶催化效

15、率更高。酶只會縮短達到化學平衡所需時間，不改改變學反應平衡點。第42頁第42頁2.反應底物濃度對酶促反應速率影響酶促反應速率底物濃度酶量一定在一定濃度范圍內，反應速率隨濃度升高而加快，但達到一定濃度，反應速率 不再改變第43頁第43頁甲圖說明：在最適pH時，酶催化作用最強，高于或低于最適pH，酶催化作用將減弱。過酸過堿都會使酶失活。不同酶最適pH不同。第44頁第44頁乙圖闡明：在一定溫度范圍內，隨溫度升高，酶催化作用增強，超出這一范圍酶催化作用將削弱。低溫只會克制酶活性，而高溫會使酶失活。第45頁第45頁丙圖闡明：反應溶液pH改變不影響酶作用最適溫度。第46頁第46頁影響酶活性原因一定影響酶反應速率嗎？反之呢？影響酶活性原因一定影響酶促反應速率，如上述3中溫度、pH。但影響酶促反應速率原因不一