第1节-降低化学反应活化能的酶讲述.ppt

* 酶为生活添姿彩 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 问 题 探 讨： 1.这个实验要解决什么问题？ 讨论： 斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用 2.是什么物质使肉块消失了？ 鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。 胃内的化学物质将肉块分解了。 一 酶的作用和本质 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。 细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。 1、酶在细胞代谢中的作用 实验: 比较过氧化氢在不同条件下的分解 方法步骤: 1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。 2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。 3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。 4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。 4 3 4 3 讨 论: 提示1. 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。 提示2.不能。 提示3. 说明FeCl3中的Fe3+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。 提示4. 4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应, 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。 控制变量 自变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫做自变量。 因变量：随自变量的变化而变化的变量 无关变量：除自变量外，对实验结果造成影响 的可变因素。 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组和实验组 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。 加热促使过氧化氢分解，是因为加热使 过氧化氢分子得到能量，从常态转变为 容易分解的活跃状态。 催化剂促使过氧化氢分解，是因为降低 了过氧化氢的活化能。 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。 催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 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 李比希 1857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 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 1917酶是蛋白质 毕希纳 萨姆纳 酶的化学成分 酶的来源 酶的功能 酶是一类生物催化剂 活细胞 产生的 具有催化作用的 是 有机物。 大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。 2、酶的本质 少量肝脏 研磨液 为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？ 二 酶的特性 说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 1.酶具有高效性 酶具有高效性 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。 107 ～1013 上述实验说明了： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行能量供应的稳定。是细胞内的化学反应能在常温、常压、中性水溶液环境中进行的关键因素。 酶具有高效性的意义： 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。 现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你有怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？ 2. 酶具有专一性 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，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 无砖红色沉淀 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 4000 专一性 目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同 的