降低化学反应活化能的酶1

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,5,章 细胞的能量供应和利用,降低化学反应活化能的酶,细胞的能量通货,ATP,ATP,的主要来源,细胞呼吸,能量之源,光与光合作用,呼兰一中 高宏英,第,1,节 降低化学反应活化能的酶,本节聚集：,1.,细胞代谢,为什么离不开酶？,2.,酶是什么？,3.,科学家是怎样研究酶的本质的？,细胞代谢：,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,.,问题探讨,讨论：,1.1783,年斯巴兰让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？,一、酶的作用和本质：,1.,酶在细胞代谢中的作用：,实验：比较过氧化氢酶在不同条件下的分解,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,1.,常温,2.,加热,3.FeCl,3,4.,加肝脏研磨液,1,1,2,3,4,无气泡,较多气泡,较多气泡,很多气泡,火头变亮,复燃,没有生成氧气,生成少量氧气,生成少量氧气,生成大量,氧气,试管编号,现象,将点燃的,卫生香放,在液面上,原因,说明：,1,、,加热,能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；,2,、,FeCl,3,中的,Fe,3+,和新鲜肝脏中的,过氧化氢酶,都能加快过氧化氢分解的速率；,3,、,过氧化氢酶比,Fe,3+,的催化效率,高,得多；,细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说,酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要,。酶凭什么能担此大任？,提高化学反应速率的途径：,(1),用加热或光照给反应体系提供能量。,(2),使用催化剂。,那么，为什么使用催化剂可以提高反应速率呢？,思考：,1mol H,2,O,2,由,常态变为活跃的状态,时需要吸收,75 KJ,的热量，这,75 KJ,就是每,mol H,2,O,2,的,活化能,。,但加入过氧化氢酶时，,H,2,O,2,只要吸收,29 KJ,的热量就可以转变为活跃的状态。少了的,46 KJ,的热量是不是由过氧化氢酶提供的呢？,如果不是由过氧化氢提供的，那么如何解释为何少了,46 KJ,的热量呢？,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称为,活化能,。,常态 活跃状态,活化能,酶和一般催化剂的作用就是,降低化学反应所需的活化能,，从而使活化分子数增多，反应速度加快。,酶的催化机理是,降低活化能,常态,活化能,活跃状态,2.,作用机理：,讨论：,1,、,巴斯德他李比希的观点，各有什么积极意义？各有什么局限？,2,、,他们之间的争论对于后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？,3,、,从毕希纳的实验可以得出什么结论？,4,、,萨姆纳历时,9,年证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔奖。你认为他成功的原因是什么？,5,、请给酶下一个完整的定义。,1.,巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。,2.,巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。,3.,毕希纳的实验说明，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。,4.,萨姆纳历时,9,年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。,正由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。,二 酶的本质,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,酶是蛋白质,李比希,相同点：,改变化学反应速率，本身不被消耗。,加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。,降低活化能，使速率加快。,酶的催化作用和无机催化剂的比较,酶所催化的反应叫,酶促反应,。酶促反应中被酶作用的物质叫做,底物,，经反应生产的物质叫做,产物,。,酶的特性,高效性：,催化效率很高，大大提高反应速率,专一性：,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,多样性：,种类繁多,易变性：,容易被高温、强酸、强碱等破坏,反应条件较温和：,探究：影响酶活性的条件,实验材料：,2,淀粉酶溶液、,20,肝脏研磨液、,3,可溶性淀粉溶液、体积分数为,30,的过氧化氢溶液、,5,HCl,、,5,NaOH,、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂,实验用具：,试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三角架、石棉网、温度计、,PH,试纸、火柴,影响酶促反应的因素常有：,温度,PH,值,酶的浓度,底物浓度,抑制剂,激活剂,