定稿课件 第一节 降低化学反应活化能的酶 ~074D7

实验结论：过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
试管1号和2号研究的是温度对过氧化氢分 解的影响
试管1号和3,号4号研究的是催化剂对过氧化 氢分解的影响
试管3号和4号研究的是酶的高效性
试管1号和4号研究的是酶具有催化作用
结果分析和讨论
P79
1. 和1号试管相比，2号试管出现什么不同的 现象？这一现象说明什么？
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须 彻底清洗双手。
1、加酶洗衣粉中，蛋白酶的含量（0.2%）那 么低，能有效去除奶渍吗？能。酶具有高效性。 2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？
丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋 白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解 3、为什么要强调“使用温水30~40℃效果最佳， 切勿用60 ℃以上的热水。”酶活性受什么
酶的作用条件有什么特点？ 温度和pH会影响酶的活性吗？
• 请设计相关的实验，验证你的假设。
科学探究步骤
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验
影响酶活性的条件
（温度/pH 会影响酶的活性吗？） （温度/pH 会影响酶的活性）
（设计方案、预期结果…） （按预定方案进行实验）
分析结果 （分析实验结果，得出结论：……）
是无机催化剂的10 -1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
7
高效性
二、酶具有专一性
酶是否能催化多种化学反应？
资料1、单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜 味，但早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉 丝依然存在，是什么原因？ 资料2、脲酶——只能催化尿素分解。
过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 二肽酶——可以使所有的二肽分解 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。
因素影响？
温度
酶的活性：酶催化一定化学反应的能力
你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究温度是如何影 响酶的活性的？怎么样才能使你的假设变为事实？
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？
淀粉酶， H2O2受温度影响也会分解
2、如果选淀粉酶，本实验的自变量、因变量无 关变量分别是什么？怎样观察和检测因变量 自变量：温度 因变量：酶的活性 观察指标：淀粉的减少量 碘液，看是否变蓝
表达与交流
（总结，写实验报告并适当交流）
提供的材料
3%可溶性淀粉溶液、
2％的淀粉酶溶液、
沸水、60℃水、冰水、 5％HCl、5％NaOH、蒸馏水、 碘液、斐林试剂
实验探究一：温度对酶活性的影响 实验 新鲜的唾液淀粉酶溶液 试管编号
步骤 1 2 项目
3%的可溶性淀粉溶液
2ml 1 2ml 2 2ml 3 60℃ 1ml 5 60 ℃ 5注入 2 1滴
P80
加热
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃 状态所需的能量称为活化能（P80）
P80
2. Fe 3+和过氧化氢酶能不能给过氧化氢提供能 量？为什么能加快化学反应呢？ 不能 是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
结束
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。
不变蓝
4
5
6 7
8
温度处理5min 冰水 新鲜的唾液淀粉酶溶液 1ml 4 温度处理5min 冰水 将淀粉酶溶液注入相同 4注入 1 温度下的淀粉溶液中 滴入碘液，摇匀 1滴
观察试管中溶液颜色变化
100℃ 1ml 6 100℃ 6注入 3 1滴
变蓝
变蓝
结论：淀粉酶在60 ℃的活性最高，温度偏低或偏高都 会使酶的活性降低
温度对酶活性的影响
温度对酶活性的影响
1
3％可溶性淀粉
2
2ml 60℃水浴 放置2min
3
2ml 沸水浴
温度 自变量 2％淀粉酶
2ml 冰水中
1ml 1ml 1ml 摇匀混合，放置各自温度反应5min 1滴 变蓝 1滴 不变蓝 1滴 变蓝
碘液 因变量 颜色
结论
淀粉酶在60 ℃中活性最强
能否用斐林试剂作为检测试剂？
在测定胃蛋白酶活性时，将溶液中pH由10降到2 不变 的过程中，胃蛋白酶的活性将会 ， 原因是 pH为10时，酶已经永久失活
2、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放 在37 ℃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
H2O2 浓度
P79
1
试管编号 2 3
4
剂量 反应条件
气泡产生
3% 2ml
常温
不明显
3% 3% 2ml 2ml
少量 较多
3% 2ml
肝脏研 大量 复燃
90℃ FeCl3 磨液
结果
卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮
阅读与思考
P79
以该实验为例说明以下几个问题： 1.什么是自变量、因变量、无关变量？ 2.什么是对照实验？对照实验的原则是什么？ 3.实验中的对照组是几号试管？实验组呢？
pH对酶活性的影响
1 2 3
1ml 1ml 1ml 5%NaOH 5%HCL 蒸馏水 pH 自变量 1mL 1mL 1mL 3％可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 摇匀混合，放置在60℃水浴中反应5min 2mL 斐林试剂 2mL 2mL 摇匀混合，沸水浴1min
因变量
2％淀粉酶
颜色 砖红色沉淀 无砖红色沉淀
无砖红色沉淀
结论
淀粉酶在中性条件中活性最强 能否用碘液作为检测试剂？
pH对酶活性的影响
作用条件温和 酶的作用条件有什么特点？ 温度对酶活性的影响
• 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。 υ/mmol. s-1
0
最适温度
t/℃
酶活性受温度影响示意图
一般地，动物体内的酶 最适温度在35~40℃之间； 植物体内的酶最适温度 在40~50℃之间； 细菌和真菌体内的酶最 适温度差别较大，有的酶 最适温度达70℃。
第一节 降低化学反应活化能的酶
P78
细胞代谢
细胞代谢是对在细胞中每时每刻都进行着 的各种化学反应的统称。 例：细胞呼吸、光合作用等。
意义：是细胞生命活动的基础。
一、酶的作用和本质
叶绿体 CO2+H2O 线粒体 C6H12O6+6H2O+O2 核糖体 氨基酸
光能 酶 氧气 酶
（CH2O) +O2
6CO2+12H2O+能量
4、切赫与奥特曼又发现了什么？
5、请给酶下一个较完整的定义。
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
李比希 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
酶的专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。
实验 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
原理：
淀粉
酶 酶
麦芽糖 + 葡萄糖
蔗糖
果糖 + 葡萄糖
煮沸
还原性糖 + 斐林试剂
砖红色沉淀
酶的特性
专一性
酶的特性
步骤 1 试管1
专一性
试管2
2ml可溶性淀粉溶液
2ml蔗糖溶液
2
2ml新鲜淀粉酶溶液，振荡,60℃水浴保温5min
1、所有的活细胞都能产生酶吗？
不是 哺乳动物成熟的红细胞 能 2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？ 3、在化学反应前后，酶本身的化学性质和 数量会发生变化吗？
不会，酶只改变化学反应的速率
4、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所 都是核糖体吗？
二、酶的特性
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
降低化学反应的活化能
1、这个实验要解决什么问题？为何要 将肉放在金属笼子里？
避开了胃的蠕动作用（物理消化）， 是否还有化学消化。
2、是什么物质使肉块 消失了？ 胃内的化学物质
你知道胃内起消化作用的物质 主要是什么？ 胃蛋白酶
阅读P81-82页, 关于酶本质的探索
1、巴斯德和李比希各有什么观点？ 2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？ 3、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺 贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？
最适PH
6.8 6.8 8.3 8.0~9.0 1.5~2.2
结论：不同的酶，其最适pH不同
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； 低温虽然使酶活性明显下降，但能使酶的 空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性 可以恢复。酶适于在0－4℃保存。
总结酶的定义
切赫、奥特曼
酶是蛋白质
少数RNA也具有生物催化功能
酶是活细胞产生的具有催化作 用的有机物，其中绝大多数是蛋白 质，少数RNA也具有催化功能。
1.产生部位： 活细胞 2.功 3本 能： 生物催化作用(唯一) 质：有机物 少 4.作用部位：细胞内外均可
绝大多数: 蛋白质（核糖体合成）
数：RNA（细胞核中合成）
结论： H2O2 在不同的条件下分解速率不同
P80 阅读P80第1-3段，思考以下问题：
1.加热为什么能加快化学反应？
2.什么是活化能？ 3.无机催化剂和酶为什么能催化生物化学反应？ 二者的作用结果又有何不同？
酶为什么能催化生物化学反应？
1.加热为什么能加快化学反应？ H2O2 (常态) H2O2(活跃状态) 能量
加热能促进过氧化氢分解
2. 3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡 产生，这说明什么？