降低化学反应活化能的酶.ppt

基础过关1、通过物质跨膜运输的三种方式说明细胞膜的功能特性是_，其对物质的选择吸收是取决于细胞膜上。大分子物质进出细胞的方式为，其完成过程依赖。2、请解释被动运输，（要说出其特点）其方式有几种。3、细胞核是，是细胞和的控制中心。核仁与的合成以及的形成有关。,选择透过性,载体蛋白的种类和数量,胞吞或胞吐,细胞膜的流动性,遗传信息库,遗传,代谢,某种RNA,核糖体,第5章细胞的能量供应和利用,降低化学反应活化能的酶,问题探讨斯帕兰札尼实验,斯帕兰扎尼实验,结果：肉块消失了问题：什么原因使肉块消失了？推论：胃内含有消化肉块的某种物质。如何证明这种物质的存在？推敲：金属小笼的作用？结论：,胃具有化学性消化的功能。,谁在起作用呢？,酶的作用及本质,细胞代谢概念：细胞内所有有序化学反应的总称。一、酶在细胞代谢中的作用,实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解。实验原理2H2O22H2O+O2条件1：常温下分解。条件2：加热分解。条件3：加入FeCl3后分解。条件4：加入肝脏研磨液（H2O2酶）后分解。,一、酶在细胞代谢中的作用,实验操作、现象和结论,步骤及记录,2ml,2ml,2ml,2ml,2滴Fecl3,2滴肝脏研磨液,90水浴加热,比较过氧化氢在不同条件下的分解,1、与1试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？为什么？,2、号试管放出的气泡多，这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。,比较号与号试管的现象,号试管,90OC水浴,号试管,比较H2O2在不同条件下的分解,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。,比较过氧化氢在不同条件下的分解,2、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？为什么？,Fe3+和过氧化氢酶促进过氧化氢分解，但它们并未供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。,比较过氧化氢在不同条件下的分解,3、3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？说明什么？为什么？,同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率跟高。,结论：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,变量：实验过程中可以变化的因素。,自变量：,因变量：,无关变量：,人为改变的变量。,随着自变量的变化而变化的变量。,除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。,对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,对照实验的设计原则：1、单一变量原则。2、等量原则。,1,2,3,4,直接观察,水浴加热,肝脏研磨液,FeCl3溶液,对照组,实验组,实验组,实验组,过氧化氢分解速度用产生气泡数目多少表示,加入试剂的量;实验室的温度;氯化铁和肝脏研磨液的新鲜程度等,1号试管,2,3,4号试管,2号:90度水浴加热3号:加入3%的氯化铁4号:加入20%肝脏研磨液,资料分析,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,只与死的酵母菌分解出的物质有关,活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样,酶是蛋白质,发酵是纯化学反应，与生命无关,只与活的酵母菌有关,RNA也具有生物催化功能,活细胞产生的一类具催化作用的有机物。,来源,功能,化学本质,酶的本质：,（绝大多数是蛋白质，少数是RNA）,(2)反应前后酶的性质和数量均没有变化。,(1)酶能降低反应的活化能，提高反应速率，缩短到达平衡的时间，但并不改变反应的方向,酶、激素和蛋白质的区别？,简要回答,1、什么叫活化能？,2、酶的作用？,3、加热为什么能促进过氧化氢的分解？,4、酶的化学本质是什么？,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,酶降低化学反应所需的活化能,加热促进分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。,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，少数是RNA。,酶的特性,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。,为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？,比较过氧化氢在不同条件下的分解,酶的特性之一：,高效性,酶的特性,1、酶具有高效性,酶的特性,过氧化氢酶除了能催化过氧化氢分解外，能否催化其他物质的化学反应？,淀粉酶能催化淀粉分解，能否催化其他的化学反应（例如：蔗糖）？现在给你淀粉酶溶液，应该如何设计这个实验？,1、酶具有高效性,加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入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,无变化,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,每一种酶只能催化化学反应。,细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的是分不开的。,一种或一类,专一性,从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶60左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？,酶活性：酶对化学反应的催化效率。,酶的特性,1、酶具有高效性,2、酶具有专一性,基础过关1、酶的作用是。2、酶的化学本质是。3、酶的特性有、。（已学）4、口述什么是自变量、因变量、无关变量。,降低化学反应的活化能，催化作用。,绝大多数是蛋白质，少数为RNA,高效性专一性,自变量：,因变量：,无关变量：,人为改变的变量。,随着自变量的变化而变化的变量。,除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。,探究一、探究温度对酶活性的影响,1、对问题1、2你会做出怎样的假设？_2、如何验证你的假设？（设计实验）实验的自变量？_如何控制自变量？_无关变量？_3、实验材料用具：（P84）4、你选择的酶是，反应物是。5、实验程序：根据你的选择，写出实验操作过程：（可以以表格形式反映）,温度影响酶的活性，温度过高、过低，酶的活性都会降低,温度,使用水浴恒温箱，底物与酶混合前要先预热处理。,反应物的浓度，滴加的量；滴加酶的量；PH值-,淀粉酶,淀粉,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中反应约5min,加热至100，反应约5min,加热至60，反应约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,本实验设计合理吗,试管各加入2mL淀粉溶液,取3支试管，分别加入等量淀粉酶溶液,取1号试管和一支加有酶溶液的试管，共同加热至60，保持约5min,取2号试管和一支加有酶溶液的试管，共同在0冰水保持约5min,取3号试管和一支加有酶溶液的试管，共同加热至100，保持约5min,给、号试管分别加入对应的淀粉酶溶液2滴，振荡保温5min,支试管各加入两滴碘液，震荡观察。,无明显变化,蓝色,蓝色,只有在适合的温度下酶的催化效率最高,在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。,较高的温度容易使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。,交流与表达：,实验过程中先加酶再调控温度同样能说明温度对酶活性的影响，你赞同吗？改用斐林试剂检测有不妥之处吗？为什么？,不，因为酶的催化效率高，加酶后再做变量（温度）的调控，底物已经被催化分解一部分了。,不行，因为斐林试剂检测过程中要加热，而本实验中的变量是温度。,探究二、探究PH值对酶活性的影响,1、自变量是_，怎样控制自变量？。2、因变量是_，3、实验材料用具：（P84）4、你选择的酶是，反应物是。5实验程序：根据你的选择，写出实验操作过程：（可以以表格形式反映）,PH值,通过给酶溶液中滴加酸或碱溶液,酶促反应速率,过氧化氢酶,过氧化氢,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,加入过氧化氢酶2滴,滴加2滴盐酸,滴加2滴蒸馏水,滴加2滴NaOH,试管各加入2mLH2O2溶液,23min后将点燃的卫生香分别放入试管中,无明显变化,复燃,无明显变化,只有在适合的pH下酶的催化效率最高,在最适宜PH下，酶的活性最高，PH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。,在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性,思考：高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？,不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。,小结：1、酶的特性：酶具有_性。酶具有_性。酶的作用条件_。2、影响酶催化的变化因素：受到_、_等的影响。3、影响因素的变化与酶的催化效率：在最适温度或最适pH之前，随温度或pH的逐步增加，酶的催化效率也_，在最适温度或最适pH之后，随温度或pH的不断增加，酶的催化效率_，4、酶的失活：过_、过_或温度_，会使酶的_遭到破坏，使酶_。5、酶的活性恢复：0左右时，酶的_很低，但酶的空间结构_，在适宜的温度下酶的活性可以_。,高效,专一,比较温和,温度,PH值,逐渐升高,不断降低,酸碱,过高,空间结构,失活,活性,没遭破坏,恢复,影响酶促反应的因素：温度、PH值、酶的浓度、底物浓度等。,(一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。),低温：抑制高温：失活,过酸：失活过碱：失活,(1)温度、pH,过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。,影响酶促反应的因素：温度、PH值、酶的浓度、底物浓度等。,(一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。),(2)酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。,酶的浓度(a),酶的浓度(2a),(3)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。,酶量一定,(4)抑制剂和激活剂,底物浓度(v),底物浓度(2v),(a),影响酶促反应的因素：温度、PH值、酶的浓度、底物浓度等。,(一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。),1、胃蛋白酶的最适温度为37，在测定其活性时，将溶液从037过程中，胃蛋白酶的活性将()；将溶液从10037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.不断下降,B,A,巩固练习,2、为了认识酶作用的特性，以20过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是(),B,A.从催化反应效率看，酶有高效性B.从催化底物范围看，酶有专一性C.从催化反应条件看，酶有温和性D.从催化活性看，酶变性后就失活,3.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4.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,C,A,习题巩固,5、下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。,A,B,C,反应速率,反应物浓度,（1）请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。,A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。,B点：反应速率在此时达到最高。,C点：反应速率不再随着反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。,习题巩固,1、下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。,A,B,C,反应速率,反应物浓度,（2）如果在A点时温度升高10，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。,如果在A点时温度升高10，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。,习题巩固,1、下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。,A,B,C,反应速率,反应物浓度,（3）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。,该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快。,