降低化学反应的活化能

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,*,细胞的能量供应和利用,第五章,新叶伸向和煦的阳光,蚱蜢觊觎绿叶的芬芳,它们为生存而获取能量,能量在细胞里流转激荡,第一课时,1.为何要将肉块放在笼子中？斯巴兰札尼的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？,酶的发现,斯帕兰扎尼在研究,鹰的消化作用,H,2,O,2,比较过氧化氢在不同条件下的分解,H,2,O+O,2,常温,加热,Fe,3+,过氧化氢酶,试管编号,1,2,3,4,反应条件,常温,90,0,C,FeCl,3,底物,H,2,O,2,溶液2ml,实验结果,比较过氧化氢在不同条件下的分解,新鲜肝脏研磨液,气泡不明显,气泡少量,气泡较多,气泡大量,1、与1号试管相比，2号试管出现少量气泡，这说明什么？,观察现象，得结论,2、3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？,3、3号与4号试管相比，4号试管反应速率更高，这又说明了什么？,4、你能理解酶在代谢中的重要作用吗？,加热能促进H,2,O,2,的分解，提高反应速率,Fe,3+,和过氧化氢酶都能加快H,2,O,2,分解的速率,过氧化氢酶比Fe,3+,催化效率高的多,试管编号,1,2,3,4,反应条件,常温,90,0,C,FeCl,3,底物,H,2,O,2,溶液2ml,实验结果,比较过氧化氢在不同条件下的分解,新鲜肝脏研磨液,气泡不明显,气泡少量,气泡较多,气泡大量,对照组,实验组,实验组,实验组,滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能共用一个滴管吗？,能用不新鲜的肝脏研磨液吗？,1、1和2号试管对比，自变量准确的说是什么？,2、1和3或1和4号试管对比，自变量准确的说是什么？,3、3和4号试管对比，自变量准确的说是什么？,4、实验中的因变量准确的说是什么？,考考自己,（反应温度）,（催化剂的有无）,（催化剂的种类）,（H,2,O,2,的分解速率）,控制好自变量，排除无关变量的干扰，准确检测因变量,下表所列举的实验，能够说明,过氧化氢溶液,FeCl,3,溶液,肝脏研磨液,温度,结果,试管1,2mL,2滴,20,o,C,气泡少,试管2,2mL,2滴,25,o,C,气泡多,A、说明不了什么问题 B、酶具有催化作用,C、酶的活性受温度影响 D、酶具有高效性,A,25,0,C,D,为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶（能够水解蛋白质），某学生设计了两组实验，如下图所示。在37水浴中保温一段时间后，12中加入适量双缩脲试剂，34不加任何试剂，下列实验能达到目的的是,A实验,B实验,C实验实验都能,D实验实验都不能,蛋白块,蛋白液,A,B,C,D,D不要灰心，再想想！,A恭喜你，答对了！,C不要灰心，再想想！,B不要灰心，再想想！,第二课时,活化能,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。,一、酶在细胞代谢中的作用,活化能：,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。,一、酶在细胞代谢中的作用,1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,2、对实验结果的解释,（1）,加热,为过氧化氢分解提供了能量,（2）催化剂,可以降低反应的活化能,（,3,）酶降低活化能的效果更显著，催化具有高效性,1.,显著地降低化学反应的活化能,在常温常压下催化化学反应的进行,显著提高反应速率，与无机催化剂相比有高效性,一、酶在细胞代谢中的作用,练习：下列图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是,B,1.,显著地降低化学反应的活化能,在常温常压下催化化学反应的进行,显著提高反应速率，与无机催化剂相比有高效性,一、酶在细胞代谢中的作用,注意：,酶也有“钝化现象”或者说有一定的“寿命”，因此随时间推移，酶将,逐渐失活,；,2.不改变化学反应平衡,3.反应前后酶的量不发生改变,下图曲线是用过氧化氢做实验材料，根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是,（03全国）在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是()。,A产生气泡 B溶液呈蓝色,C溶液呈紫色 D产生砖红色沉淀,变式：向一定浓度的淀粉溶液中加入适量的唾液淀粉酶，37水浴保温后再加入适量的双缩脲试剂，摇匀观察试管内溶液变化现象应该是,A产生砖红色沉淀 B溶液呈蓝色,C溶液呈紫色 D溶液不变色,C,C,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,二、酶的本质,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,来源：,作用：,化学本质：,活细胞（,但不一定在活细胞内起作用,）,催化作用(,仅此,）,有机物,（,绝大多数为蛋白质，少数为RNA,）,酶的概念：,1细胞内合成酶的原料是,A脂肪酸B氨基酸,C核苷酸D氨基酸和核苷酸,2.下列酶的叙述中，正确的是,酶只有在生物体内才能起催化作用,酶具有消化作用,酶主要由核糖体合成,.酶都是在核糖体上合成的,3.下列有关酶的叙述，正确的是,是有分泌功能细胞产生的 有的从食物中获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞，都能产生酶,酶都是蛋白质 多数酶是蛋白质，少数酶是RNA,酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用,酶只是起催化作用,A.B.,C.D.,C,资料1,无机催化剂,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。,用口腔里的,唾液淀粉酶,消化肉丝，两天后还没被消化。,由上述资料提出问题，作出假设。,三 酶的特性,实验材料及器具,：,稀释的唾液淀粉酶、3%的可溶性淀粉溶液、,3%的蔗糖溶液、斐林试剂,试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，,三脚架，石棉网，酒精灯，火柴,热水,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,作出假设,：,唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解,结论：,淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解,结论：酶具有专一性,自变量：底物种类（底物不同，酶相同）,酶的种类（底物相同，酶不同）,因变量：是否发生催化作用,（用碘液检测行吗？）,1.在下列酶中，能够促使脂肪酶水解的是,A淀粉酶 B蛋白酶,C脂肪酶 D麦芽糖酶,B,2.图中简单表示发生在消化道中的一项化学反应。图中y最可能是,A、蛋白酶 B、淀粉酶,C、麦芽糖酶 D、核酸酶,C,2、在植物细胞工程中常常要去掉细胞壁，,在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下,列哪种物质可用于去除细胞壁,A、蛋白酶 B、纤维素酶,C、盐酸 D、淀粉酶,B,3.下表是某同学为验证酶的特异性（专一性）而设计的实验方案，ab代表试管，代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是,a,b,c,d,淀粉溶液2mL,蔗糖溶液2mL,唾液淀粉酶溶液2mL,唾液淀粉酶溶液2mL,5065,温水中水浴加热10 min,将c倒入a，将d倒入b,5065,温水中水浴加热10 min,加入现配的斐林试剂溶液2 mL,37,恒温水浴,观察并记录颜色变化,A淀粉酶的用量属于自变量,B和会影响酶的活性,C和的温度设置错误,D和的顺序有误,无关变量。自变量为底物种类,37,37恒温水浴,5065温水中水浴加热2min,A,威白污渍爆炸盐(,独有,三重复合酶,配方）,威白教你洗衣小绝招：,洗前浸泡三十分钟，效果更佳,若衣服太脏，可适当增加用量,用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60,资料2,由上述,绝招,提出问题，作出假设。,质量分数为2%的,淀粉酶溶液,（,唾液淀粉酶,）；,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液；,斐林试剂 碘液,新鲜的质量分数为20的,肝脏研磨液；,3的过氧化氢溶液；,试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，,三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，,热水，蒸馏水，冰块,假设：,可供,选择,的实验材料及器具：,温度会影响酶的活性,不能用来做实验，加热会促进H,2,O,2,分解,1、取3支试管，编号a、b、c，然后分别加入2ml,可溶性淀粉溶液,2、另取3支试管，编号a、b、c，然后分别加入1ml新鲜的唾液淀粉酶溶液。,3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组（aa、bb、cc），分别放入热水（约37,0,C）、沸水和冰块中，维持各自的温度5min。,5、分别将a、b、c试管中的淀粉酶溶液注入a、b、c试管中，摇匀后，维持各自的温度5min。,6、在a、b、c试管中各滴加2滴碘液，摇匀，观察溶液的颜色变化。,预测：a无蓝色、bc出现蓝色（c蓝色略浅）,酶活性受温度影响示意图,讨论：,1.放在冰箱中的食物为什么能保鲜较长时间？,2.人发烧时为什么会觉得全身无力？,3.在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”,实验中，如果将猪肝冷冻后再逐渐加热到,室温，是否有同样的现象出现？如果将,猪肝煮熟后再逐渐冷却到室温，是否会,出现同样的现象？为什么？,结论：,高温使酶变性失活,活性不能恢复;,低温仅降低活性,不失活,活性可恢复.,酶活性受pH影响示意图,讨论：,唾液淀粉酶随唾液流入胃，胃蛋白酶随,食糜进入小肠后，是否还具有活性？,结论：,在过酸过碱环境中,酶失去活性,活性不能恢复.,口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能,胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后也不再具有催化功能。经测定，唾液的pH为6.27.4,胃液的pH为0.91.5，小肠液的pH为7.6。,酶的名称,最适PH,过氧化氢酶（肝）,6.8,唾液淀粉酶,6.8,脂肪酶,8.3,胰蛋白酶,8.0-9.0,胃蛋白酶,1.5-2.2,（1）温度,总结：酶的特性,一、具有高效性,二、具有专一性,三、作用条件较温和,（2）pH,与无机催化剂比较,一种酶催化一种或一类化学反应,酶活性受温度影响示意图,酶活性受pH影响示意图,高温、过酸、过碱破坏酶的结构，活性不能恢复，,低温没有破坏，活性可以恢复,为了探究ph对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面实验，并回答有关问题：,材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，ph试纸；新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，蒸馏水等。,（1）实验步骤：,如图1所示，先在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，再向1号试管内加入1mL蒸馏水，向2号试管内加入,，向3号试管内加入,，并振荡试管,2mL过氧化氢溶液,1,2,3,加入1mL,蒸馏水,？,？,1mL（等量）NaOH溶液,1mL（等量）盐酸溶液,1mL,NaOH溶液,1mL,盐酸溶液,为了探究ph对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面实验，并回答有关问题：,材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，ph试纸；新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液；新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，蒸馏水等。,（1）实验步骤：,向1号、2号、3号试管内各滴入2滴,。,仔细观察各试管内,，并记录。,（2）实验结果：,。,（3）实验结论：ph为7左右时过氧化氢酶的活性较高，而ph偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低,（4）除ph外，还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性，请你就此提出相关的研究课题（只要求写出课题名称）,2mL过氧化氢溶液,1,2,3,加入1mL,蒸馏水,？,？,1mL,NaOH溶液,1mL,盐酸溶液,鸡肝研磨液,相同时间产生的气泡多少,1号试管内产生的气泡较多，2号和3号试管内气泡产生较少,1.图可以表示人体哪种酶在37条件下酶促反应速率与pH的关系。,A唾液淀粉酶 B胃蛋白酶,C胰脂肪酶