降低化学反应活化能的酶(共47张PPT)

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力,在加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明 洗衣粉的适用温度范围,如果温度过高或 过低都会影响洗涤的效果。这是为什么?
温度会影响酶的催化效率,酶的催化效率 又称为酶活性。影响酶活性的因素主要是 温度、PH。
科学家分别在不同的温度和PH条件下测定同一 种酶的活性,根据所得到的数据绘成曲线图。
反应速率——通
注意:实验 中不能使用 斐林试剂来 检验淀粉水 解。因为这 个实验要严 格控制温度, 而斐林试剂 的反应需要 水浴加热。
“探究PH对过氧化氢酶活性的影响”实验
(课后思考题)
步骤 实验操作内容 1 过氧化氢酶溶液 不同pH的溶液 2
3 H2O2溶液
试管1 2滴
1 mL 蒸馏水
2 mL
试管2 2滴
1 mL 盐酸
FeCl3和肝脏研磨液的过氧化氢酶都 能加快过氧化氢分解,原因与2号试管的 相同吗?
降低了化学反应的活化能
催化 作用
各条件使反应加快的本质:
加热:分子得到能量 Fe3+: 降低化学反应的活化能 酶:更显著地降低化学反应的活化能
下图是无催化剂和酶的作用机理示意图
没有催化剂时的活化能 是多少?有酶催化时的 活化能是多少?酶降低 的活化能又是多少?(用 图中字母表示)
60℃的水 沸水
5 min 5 min
1 mL
1 mL
5 min 5 min
1滴
1滴
无蓝色 蓝色
3 2 mL 冰块 5 min 1 mL 5 min 1滴 蓝色
注意:实验 中不能将淀 粉和淀粉酶 混合后在调 温。因为酶 具有高效性, 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。
3%
剂量
2ml 2ml 2ml
2ml
二 反应条件 剂量
常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
观 气泡产生
不明显 少量
察 带火星的木条 不复燃 不复燃
较多 变亮
大量 复燃
①2号比1号释放 的气泡多这说明 什么?
加热可以促进过 氧化氢分解。
②3号和4号未经 加热也有大量的 气泡产生,这说 明什么?
保 证 。 教 育 问题在 一国发 展中是 重要的 软实力 象征,重 要性不 言而喻 。 我 司 法 1101班 周 旋 同学,寒 假期间 在广州 地区进 行了教 育辅导 的实践 。同时,还有湖 北 本 地 的 同 学寒假 期间在 武汉进 行教育 辅导的 实践。 教育辅 导工作 ,对象从 小学到 中 学 ,内 容 从 科学文 化到思 想政治 ,广泛而 深入。 从两组 同学在 两个地区分别进行的 教 育 辅 导 中 ,可以对 比发现 现阶段 我国教 育存在 的亟待 解决的 问题。 东部沿 海城市 的 教 育 ,较 中 西部城 市优点 明显。 东部沿 海城市 的教育 ,理念先 进,设 施完备 ,师资力
CA、CB、AB。
二、酶的本质
阅读教材P81-82,“关于酶本质的探索”思考:
巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和 奥特曼的观点各是什么?
(二)酶的本质
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
发酵与活 细胞有关
巴斯德 争论 李比希
发酵与死细胞中 的物质有关
脲酶是 蛋白质
毕希纳 萨姆纳
死细胞中的物质 和活细胞都能引
一、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
(3)材料用具:
新鲜的猪肝研磨液
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶;使肝细胞 破裂从而释放出过氧化氢酶,使用研磨液, 加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积,从 而加速过氧化氢的分解
(4)实验步骤:
步骤
试管编号
1
2
3
4
一 H2O2 浓度
3% 3% 3%
两天后还没被消化。
催化淀粉水解, 肽酶能催化多种
由上述资料大胆的提出问题,作出你的假 多肽水解为氨基
设。
酸。
为验证酶的专一性,某同学进行了“探究淀 粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验,实验材料 用具:淀粉酶溶液、淀粉溶液、蔗糖溶液等, 请提出合理实验设计方案(课后思考题)。
“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验

2.底物浓度 促
反 应 速 率
酶 量 一 定
底物 浓度
②当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达
到了一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率
也几乎不再改变,这是受酶浓度或酶活性的限制。
右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。请据图回答以下问题:
酶 促
反A
步骤
试管1
试管2
1
2ml可溶性淀粉
2ml蔗糖溶液
2
2ml淀粉酶溶液,振荡,60℃水浴保温5min
3
2ml斐林试剂,边加边轻轻振荡
4
50—65℃加热2min
结果 出现砖红色沉淀 无砖红色沉淀
把斐林试剂换成 “碘液”可以吗?
不行。碘液虽能 检验淀粉水解, 不能检验蔗糖是 否发生水解。
酶的专一性——物理模型 “锁和钥匙学说”,图中A表示酶,D表示 被催化的反应物(底物),酶和被催化的反 应物都有特定的结构,底物能和特异的酶 结合。就像一把钥匙开一把锁一样。
题 的 寒 假 社 会实践 。
我 司 法 1101班 此 次 的社会 实践成 果报告 主题主 要围绕 十八大 召开时 重点指 出的教 育问题。
教 育 是 中 华 民族振 兴和社 会进步 的基石 。每个 人受到 良好的 教育,是 个人成 才与成 长 的 重 要 基 础;也是 每个人 进入社 会的敲 门砖,更 是整 个社会 向前发 展进步 的必要
本实验因变量: 过氧化氢分解速 率。
本实验无关变量: H2O2的浓度与剂 量等
实验设计的基本原则——等量原则
各组加入的 试剂要等量
与1号试管相比,为什么2号试管加热后过 氧化氢就能分解?
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。
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。
对照实验一般要 设置对照组和实 验组。本实验如 何设置?
实验设计的基本原则——控制变量原则
本实验中,可以 变化的因素很多, 如温度、过氧化 氢浓度和剂量、 反应条件等,称 为变量。
人为改变的变量 称为自变量;随 自变量的变化而 变化的变量称为 因变量;另外还 有无关变量。
本实验自变量: 过氧化氢反应条 件不同。
“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验
步骤
1.可溶性淀粉溶液 2.提供环境温度 3.保温 4.新鲜淀粉酶溶液 5.继续保温 6.滴入碘液
实验现象
试管编号
1
2
2 mL
2 mL
60℃的水 沸水
5 min 5 min
1 mL
1 mL
5 min 5 min
1滴
1滴
无蓝色 蓝色
3 2 mL 冰块 5 min 1 mL 5 min 1滴 蓝色
FeCl3 肝脏研磨液 倍。
2滴
2滴
意义:酶的催化
作用,细胞代谢
较多
大量
快速进行。
变亮
复燃
(二)酶具有专
无机催化剂——酸既能催化蛋白质的水解, 一性
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。
含义:每一种酶 只能催化一种或 一类化学反应。
口腔里有唾液淀粉酶,塞进牙缝里的肉丝 如,淀粉酶只能
起发酵
其他科学家
胃蛋白酶等许多酶 也是蛋白质
少数酶是RNA 切赫和奥特曼
酶的概念
来源
作用
酶是活细胞产生的一类具有生物催化
作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质,
少数的酶是RNA。
化学本质
提示:凡是活细胞都能产生酶。
要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,实验 材料有:刚取的唾液,已知蛋白液,双缩脲试 剂及试管等,那么你给出的合理实验方案是怎 样的?
(二)酶具有专 一性
意义:酶的催化 作用,细胞代谢 有条不紊进行。
20世纪60年代以前,医院用的葡萄糖是 用盐酸催化淀粉水解的方法来生产,生 产过程需要245kPa的高压和140—150℃ 的高温下进行的。60年代以后利用酶法 来生产葡萄糖,还需要高温高压条件吗?
(三)酶的作用 加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能 条件较温和
核糖体 氨基酸 →酶 多肽
细胞中每时每刻都进行着许多化学 反应,统称细胞代谢。
一、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 (1)实验原理: H2O2在高温和FeCl3溶液、肝脏研磨液中 过氧化氢酶的催化作用下分解为水和氧气。
一、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 (2)实验目的: 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快 慢,了解酶的作用和意义。
细胞作为最基本的生命系统,在生命 活动中需要能量,如主动运输、有机物 的合成、肌细胞收缩等。外界能量输入 细胞,细胞利用能量,都要经过复杂的 化学反应。
第五章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼 实验:
1)金属笼子有什么作用呢?
排除了鸟胃中的物理性消化
寒 假 社 会 实 践活动 成果报 告范文
为 认 真 学 习 实践党 的十八 大精神 ,全面贯 彻落实 科学发 展观,弘 扬“五 四”精 神,我 司 法 1101班 积 极 响 应中共 中央、 教育部 、上级 团组织 关于认 真学习 贯彻党 的十八 大 精 神 的 相 关通知 ,配合校 团委广 泛深入 开展了 以“永 远跟党 走,青春建新功”为主
量 强 大 ,学 生 负担小 ,文化素 质与个 人综合 素质双 管齐下 ,教育 成功的 标
2)是什么物质使肉块消失了?
胃内的化学物质
3)怎样才能证明你的推测?
收集胃内物质,在体外能否分解肉块
一、酶的作用和本质
叶绿体 线粒体
CO2+H光2酶O能 → (CH2O)+O2 → C6H12O6+6H2O酶+O2 6CO2+12H2O+能量
3.低温,酶的活 性很低,但酶的 空间结构稳定, 随温度升高酶的 活性可以升高。
“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验
(课后思考题)
“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验
步骤
1.可溶性淀粉溶液 2.提供环境温度 3.保温 4.新鲜淀粉酶溶液 5.继续保温 6.滴入碘液
实验现象
试管编号
1
2
2 mL
2 mL
组别 待测液 检验试剂 预期现象
结论
实验组 唾液
双缩脲
对照组 已知蛋白液 双缩脲
出现紫色 出现紫色
唾液淀粉酶 是蛋白质
二、酶的特性
步骤 1
一 H2O2 浓度 剂量
二 反应条件
剂量 观 气泡产生 察 带火星的木条
(一)酶具有高
试管编号
效性
2
3
4
含义:酶的催化
3%
3%
效率约是无机催
2ml
2ml
化剂的107—1013
FeCl3和新鲜肝脏 中的过氧化氢酶 都能加快过氧化 氢分解。
(4)实验步骤:
步骤
试管编号
1
2
3
4
一 H2O2 浓度
3% 3% 3%
3%
剂量
2ml 2ml 2ml
2ml
二 反应条件 剂量
常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
观 气泡产生
不明显 少量
察 带火星的木条 不复燃 不复燃
较多 变亮
大量 复燃
2 mL
试管3 2滴
1 mL NaOH
2 mL
4 观察现象
有大量


气泡产生 气泡产生 气泡产生
注意:实验程 序中2、3步一 定不能颠倒。
二、影响酶促反应速率的因素
1.酶活性(温度、pH)
2.底物浓度
酶 促




酶 量 一 定
底物 浓度
①在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增
加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比。
百度文库
察 带火星的木条 不复燃 不复燃
较多 变亮
大量 复燃
④本实验的结论?
1.高温可以加快 过氧化氢分解; 2.FeCl3、过氧化 氢酶能催化过氧 化氢分解; 3.过氧化氢酶的 催化效率更高。
实验设计的基本原则——对照原则
对照组
实验组
本实验中,只有 反应条件是改变 的,其余因素 (如反应物的浓 度、剂量等)都 是保持不变。这 样的实验叫做对 照实验。
常以单位时间内 底物减少的量或 产物生成的量来 表示酶的活性大 小。
酶活性曲线图分析※
动物:35—40oC 植物:40—50oC
动物:6.5—8.0 胃蛋白酶最适pH:1.5 植物:4.5—6.5
1.在最适温度和 最适PH条件,酶 的活性最高。
2.温度过高、过 酸、过碱,使酶 的空间结构遭到 破坏,使酶永久 失活丧失活性。
③3号和4号试管 相比,哪支试管 反应速率快?说 明什么?
4号,说明过氧化 氢酶比FeCl3的催 化效率高得多。
(4)实验步骤:
步骤
试管编号
1
2
3
4
一 H2O2 浓度
3% 3% 3%
3%
剂量
2ml 2ml 2ml
2ml
二 反应条件 剂量
常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液
2滴
2滴
观 气泡产生
不明显 少量
应 速 率
BC
底物浓度

BC

反 应
A

率 底物浓度
(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:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高, 维持在相对稳定
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