降低化学反应活化能的酶(共47张PPT)

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
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
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)
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%
2 mL
试管3 2滴
1 mL NaOH
2 mL
4 观察现象
有大量
无
无
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
反
应
速
率
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。
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
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
酶
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
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？
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。
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
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。
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
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。
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。
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
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
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
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。
应 速 率
BC
底物浓度
酶
BC
促
反 应
A
速
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