5.1降低化学反应活化能的酶

第5章 细胞的能量供应和利用,第1节 降低化学反应活化能的酶,1. 说明酶在细胞代谢中的作用、本质。,2通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同,科学是在不断的探索和争论中前进的。,3进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和,检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。,（1）这个实验要解决什么问题？(提出问题),讨论：,（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？(设计实验、观察现象),（3）是什么物质使肉块消失了？对此，你会作出怎样的推测?（得出结论）,细胞代谢：,细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。,酶和细胞代谢有关系吗？,酶,细胞代谢,思考：,日常生活中加酶洗衣粉为什么比,普通洗衣粉有更强的去污能力？,你还能举出其他有关酶的例子吗？,加酶洗衣粉对特定污垢（如果汁、墨水、血渍、奶渍、肉汁、牛乳、酱油渍等）的祛除具有特殊功能，同时其中的一些特定酶还能起到杀菌、增白、护色增艳等作用。,细胞中每时每刻都进行着许多,化学反应,，,统称为,细胞代谢,。,细胞代谢是细胞生命活动的基础。,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,一、酶在细胞代谢中的作用,活化能,酶,并未供给过氧化氢能量，只是,降低,了过氧化氢分解反应的,活化能,。,同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，因而催化效率更高。,为什么在酶的催化作用下过氧化氢分解速度加快了呢？,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在,温和,条件下,快速,进行。,酶的作用及原理,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,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,酶,是,活,细胞产生,的具有,催化,作用,的,有机物,。,二、酶的本质,来源,功能,化学本质,多数是蛋白质类化,合物，极少数是RNA,活细胞产生的,催化剂,酶的作用场所：,胞外、胞内,特点：,1 改变化学反应速率，本身不被消耗；,2 只催化热力学容许进行的化学反应；,3 降低活化能，加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。,三、酶的特性,3,4,4,3,少量肝脏,研磨液,比较过氧化氢酶和Fe,3+,的催化效率。,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的,倍。,10,7,10,13,高效性,加入a-淀粉酶2滴，振荡，试管下半部分浸入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,专一性,实验方案、,材料用具,表格设计,在设计酶需要适宜的温度和pH的实验中，每一组实验都必须事先将底物、酶液分别处理到各自所需要控制的温度和pH，使反应一开始便达到预设温度和pH，减小实验误差。,探究,温度,对淀粉酶活性的影响,(1)号试管,2号试管,1号试管,(2)号试管,3号试管,(3)号试管,两组试管分别加入2mL淀粉溶液和淀粉酶溶液,将底物和酶混合，振荡,反应约5min,各加入两滴碘液,振荡,保持0冰水,保持至37,保持至100,蓝色,蓝色,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,探究,P,H,对过氧化氢酶活性的影响,自主学习,1、具有高效性,2、具有,专一性,3、作用条件较温和,要有最适的温度,要有最适的pH,比较过氧化氢酶和Fe,3,的催化效率,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,温度对淀粉酶活性的影响,pH对过氧化氢酶活性的影响,酶的特性,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,1.酶浓度对酶促反应速率的影响,（1）甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。,（2）乙图说明：,与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。,酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。,2.反应底物浓度对酶促反应速率,的影响,通过图示可以看出：,（1）加入酶A时，一定范围内随,底物浓度的增加反应速率增加，,当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。,（2）酶A会促进酶促反应的进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。,（1）甲图说明：在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。,过酸过碱都会使酶失活。,不同的酶最适pH不同。,（2）乙图说明：在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。,低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。,（3）丙图说明：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。,上述图中有多处是几条曲线共位于同一坐标系中，分析某一条件对酶作用的影响时，其余几个条件应是一致的或是最合适的，即符合单一变量的原则。,影响酶活性的因素一定影响酶促反应的速率，如上述3中温度、pH，但影响酶促反应速率的因素不一定影响酶的活性。如上述1中酶的浓度和2中反应物浓度。,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,C,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,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、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，,对14号试管进行了如下处理，据表回答:,条件,试管,1,2,3,4,3%H,2,O,2,溶液,2mL,2mL,2mL,2mL,温度,室温,90,室温,室温,5%FeCl,3,溶液,/,/,2滴,/,肝脏研磨液,/,/,/,2滴,(1)1号、2号试管相比，,是实验组，自变量是,，因变量是,。,(2)1号、3号相比，,是实验组；3号、4号相比，,实验组是,。,(3)3号和4号未经加热，也有大量的气泡产生，这说明,2号,温度,产生气泡的多少,3号,3号和4号,FeCl,3,溶液和过氧化氢酶都能降低反应的活化能，使反应在常温下快速进行 。,酶的概念,酶的作用原理,酶的本质,同无机催化剂相比，酶的作用特性,酶,快乐源自心态：知足常乐，摆脱烦恼；自得其乐，消除痛苦；苦中作乐，寻求开心；偷着找乐，化解忧愁。,