gxj5.1降低化学反应活化能的酶

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第1节,降低化学反应活化能的酶,第五章 细胞的能量,供应和利用,广东省四会市四会中学方仲扬,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O)+O,2,光能,酶,C,6,H,12,O,6,+,6H,2,O,+,O,2,6CO,2,+,12H,2,O,+,能量,氧气,酶,氨基酸,多肽,酶,脱水缩合,细胞中每时每刻都进行着许多,化学反应,的统称。,一、酶的作用和本质,细胞代谢,叶绿体,线粒体,核糖体,：细胞生命活动的基础。,1,、酶在细胞代谢中的作用,2 H,2,O,2,2,H,2,O +O,2,1,、常温下反应,2,、加热,3,、,Fe,3+,做催化剂,4,、过氧化氢酶,肝脏研磨液（过氧化氢酶）,加入试管直接观察,水浴加热,滴加,FeCl,3,溶液,实验原理：过氧化氢在,高温,或,铁离子,或,过氧化氢酶,的作用下都可分解成水和氧气。,实验,比较过氧化氢在不同条件下的分解,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,二,结果,结论,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,变量,H,2,O,2,浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香燃烧,实验,变量：,实验过程中可以变化的因素。,自变量,：,因变量,：,对照实验：,对照组,实验组,人为改变的变量。,随着自变量的变化而变化的变量。,无关变量：,除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,二,结果,结论,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,自变量,因变量,无关变量,变量,H,2,O,2,浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香燃烧,对照实验,对照组,实验组,实验,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。,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe,3+,：,酶：,提高分子的能量,降低化学反应的,活化能,同无机催化相比，酶能,更显著地,降低化学反应的,活化能,，因而催化效率,更高,。,活化能,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。,与无机催化剂相比较，,生物催化剂,酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关,，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质,，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,毕希纳,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,萨姆纳,脲酶是,蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数,RNA,也具有生物催化功能,酶是,活细胞,所产生的一类具,催化作用,的,有机物,。,酶的来源,酶的作用,酶的化学本质,大部分酶是蛋白质，也有少数是,RNA,。,二,、酶的本质,在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的,10,7,-10,13,倍。,由上述资料可看出酶具有什么特性？,高效性,二、酶的特性,资料1,酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。,蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。,专一性，,一种酶只能催化一种或一类化学反应。,资料2,口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化,?,由上述资料可看出酶具有什么特性？,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，恒温反应,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,无砖红色沉淀,产生砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,(,酶具有专一性）,实验设计,1,、在,不同的温度,下，同一种酶的活性是否会受到影响？,2,、在,不同的,pH,下，同一种酶其活性是否会改变？,哪些因素会影响酶的活性？,酶对化学反应的催化效率为,酶的活性,。,温度,对酶活性的影响,1,2,3,3,可溶性淀粉,2ml,2ml,2ml,温度,2,淀粉酶,碘液,颜色,结论,冰水中,60,水浴,沸水浴,放置,2min?,1ml,1ml,1ml,1,滴,1,滴,1,滴,摇匀混合，放置反应,5min?,变蓝,变蓝,无明显现象,淀粉酶在,60,中活性最强,自变量,因变量,只有在一定温度下酶的催化效率最好,酶促反应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,动物,:35-40,；,植物,:40-50,；,细菌和真菌,:,差别较大。,温度,对酶活性的影响,在,一定的温度范围,内，随着温度的升高，酶的催化用 ，在最适温度时，酶的活性 ，超过最适温度，酶的催化作用 。,温度过高，使酶的 遭到破坏，蛋白质,变性,，而失去 ；,低温只是抑制酶的活性。,增强,减弱,最大,活性,空间结构,pH,对酶活性的影响,1,2,3,2,淀粉酶,1ml,1ml,1ml,pH,3,可溶性淀粉,斐林试剂,颜色,结论,蒸馏水,1mL,NaOH,1mL,HCL 1mL,2ml,2ml,2ml,2mL,摇匀混合，放置在,60,水浴中反应,5min,砖红色沉淀,无砖红色沉淀,无砖红色沉淀,淀粉酶在中性条件中活性最强,2mL,2mL,摇匀混合，沸水浴,1min,只有在适合的,pH,下酶的催化效率最好,/,mmol,.s,-1,最适,pH,0,pH,酶活性受,pH,影响示意图,动物,:6.5,8.0,例外：,胃蛋白酶,的最适,pH,为,1.5,；,植物,:4.5,6.5,。,pH,对酶活性的影响,酶促反应速率最快时的环境,pH,称为该酶促,反应的,最适,pH,。,空间结构,在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏,使酶 失活。,永久,课本,P85,页三段小字内容,资料3,由此可看出酶的作用条件有什么特点？,作用条件温和,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,5.,激活剂和抑制剂,酶的,特性,高效性：,只要少许酶就能催化大量底物发生反应,专一性：,一种酶只能催化一种或一类物质发生反应,需要适宜条件：适宜的，适宜的。,温度,pH,值,广东省四会市四会中学方仲扬,1,、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,课堂巩固,3.,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.,高温使酶的活性减弱,2.,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,4,、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是,A.pH,不合适,B.,在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了,C.,被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了,D.,小肠内没有蛋白质可被消化,5,、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,6,、用纯唾液和用稀释,10,倍的唾液做唾液淀粉酶,的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有,A,、,专一性,B,、,多样性,C,、,高效性,D,、,多变性,7,、能水解脂肪酶的酶是,A,、,淀粉酶,B,、,蛋白酶,C,、,脂肪酶,D,、,麦芽糖酶,8,、将唾液淀粉酶先放入沸水中,2,分钟，再放,在,37,0,C,的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是,A,、,不断降低,B,、先升后,降,C,、先降后,升,D,、,没有变化,9.,通常胃液的,pH,约为,1.4,左右，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液,pH,由,10,降到,1,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,10.,将,乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水,混合装入一个容器内，调 整,pH,至,2.0,，保存于,37,的水溶锅中，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、淀粉、胃蛋白酶、水,C.,唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水,D.,唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水,酶的,应用,当某种,RNA,存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种,RNA,被有关的酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此可以说明 （）,A,、,RNA,是核酸的一种,B,、,RNA,也可起生物催化剂的作用,C,、,RNA,主要存在于细胞质中,D,、,RNA,是该种生物的遗传物质,B,