降低化学反应活化能的酶课件

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高一生物必修精品课件降低化学反应活化能的酶

高一生物必修精品课件降低化学反应活化能的酶
根据酶催化的反应类型分类
可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶等 六类。
酶的特点
高效性、专一性、作用条件温和等。
酶活性与影响因素
酶活性
指酶催化特定化学反应的能力,常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量 来表示。
影响酶活性的因素
包括温度、pH值、底物浓度、酶抑制剂和激活剂等。其中,温度和pH值对酶 活性的影响尤为显著。适宜的温度和pH值能够使酶活性达到最高,而过高或过 低的温度和pH值则会导致酶活性降低甚至失活。
通过实验课程的学习和实践,提升实 验设计和操作技能,加深对酶的作用 机制和特性的理解。
拓展跨学科知识
学习与酶相关的跨学科知识,如生物 化学、分子生物学等,为未来的学习 和研究打下坚实基础。
THANKS
感谢观看
实验步骤和操作要点
01
操作要点
02
03
04
严格控制实验条件,确保实验 结果的准确性。
注意实验安全,避免使用有毒 或腐蚀性物质。
仔细观察并记录实验现象和数 据。
数据分析和结论
数据分析:通过对实验数据进行统计分 析,比较不同条件下酶活性的差异。
通过探究影响酶活性的因素,可以深入 了解酶在生物体中的作用及其特性,为 相关领域的研究和应用提供理论支持。
pH对酶催化效率的影响
底物浓度对酶催化效率的 影响
pH值能够影响酶的构象和电荷 状态,进而影响酶的活性和催 化效率。不同酶的最适pH值不 同,偏离最适pH值会导致酶活 性降低。
底物浓度能够影响酶与底物的 结合速率和催化效率。在一定 范围内,随着底物浓度的增加 ,酶催化效率提高;但当底物 浓度过高时,可能会抑制酶的 活性。
抑制剂和激活剂对酶催化 效率的影响

5.1降低化学反应活化能的酶 (含形象动画)ppt课件

5.1降低化学反应活化能的酶 (含形象动画)ppt课件
③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。
正是酶的催化作用,细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。
23
2、酶的本质 (1)酶的发现
酶的探索历程
24
巴斯德之前 巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
25
巴斯德之前
巴斯德
发酵是纯化学反应,与生命活动无关 李比希
发酵与活细胞有关,发酵是 整个细胞而不是细胞中的某
11
二、酶在细胞代谢中的作用 动植物在代谢中产生的过氧化氢,对机体是有毒的。机体通过过氧化氢 酶,催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反 应。
12
一、酶的作用和本质 1、酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
水浴5分钟 滴加碘液 预期结果 实验结果 实验结论
温度对酶活性的影响
1
1′
2
2′
2ml
2ml
2ml
2ml
冰水
60℃自变量
对应试管混合均匀
冰水
60℃
2滴
2滴
蓝色 蓝色
不变蓝 不变因蓝变量
淀粉酶在60℃时活性最强
3
3′
2ml
2ml
沸水
沸水 2滴 蓝色 蓝色
41
在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性逐渐增强;
达到最适温度时,酶的活性最高;
v/mmol
超过最适温度时,随着温度的继续升高, 酶的活性逐渐下降。
T
温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,使 酶永久失活
酶活性受温度影响示意图

降低化学反应活化能的酶(共47张PPT)

降低化学反应活化能的酶(共47张PPT)

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
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。
FeCl3 肝脏研磨液 倍。
2滴
2滴
意义:酶的催化
作用,细胞代谢Biblioteka 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
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。

降低化学反应活化能的酶ppt课件

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维持酸碱平衡
酶在消化过程中还参与维持酸碱 平衡,如碳酸酐酶能够催化二氧 化碳和水反应生成碳酸,有助于 维持体内酸碱平衡。
促进营养物质吸收
酶能够将食物分解为小分子营养 物质,如氨基酸、单糖和脂肪酸, 便于身体吸收利用。
代谢系统中的酶
01
促进能量转化
代谢系统中的酶能够催化能量转化的 化学反应,如糖解酶、氧化磷酸化酶 等,将食物中的化学能转化为细胞可 利用的ATP。
降低化学反应活化能的酶
目录
• 酶的介绍 • 酶如何降低化学反应的活化能 • 酶在生物体内的功能 • 酶的工业应用 • 酶的研究前景 • 结论
01
酶的介绍
酶的定义
01
酶是一种生物催化剂,通过降低化学反应的活化能 来加速反应速度,但不改变反应的平衡点。
02
酶是由生物体产生的具有高度专一性的蛋白质,能 催化特定化学反应。
蛋白酶
用于水解蛋白质,生成氨 基酸,是生产氨基酸、肽 类等物质的重要原料。
脂肪酶
用于水解脂肪,生成脂肪 酸和甘油,是生产油脂、 香料、化妆品等的重要原 料。
纺织工业中的酶
纤维素酶
用于水解纤维素,生成葡萄糖,是生产生物纤维、 纸张等的重要原料。
蛋白酶
用于水解蛋白质,生成氨基酸,是生产蛋白质纤 维、皮革等的重要原料。
酶的生产与分离纯化
酶的生产
酶的生产方法主要有微生物发酵法、动物组织和植物组织提取法等。随着生物 技术的不断发展,基因工程和蛋白质工程技术为酶的大规模生产提供了新的途 径。
酶的分离纯化
酶的分离纯化是酶研究中的重要环节,主要包括细胞破碎、离心分离、萃取、 层析、电泳等步骤。随着蛋白质纯化技术的不断发展,高效液相色谱、离子交 换色谱等技术为酶的分离纯化提供了更高效的方法。

降低化学反应活化能的酶第1课时课件-高一上学期生物人教版必修1

降低化学反应活化能的酶第1课时课件-高一上学期生物人教版必修1

1.关于生物学实验中的变量,下列说法错误的是( A
) A.任何生物学实验中都需要设置变量
B.对照实验中应遵循单一变量原则
C.对照实验中一定存在自变量
D.无关变量并不是与实验结果没有关系
2.下列关于酶的叙述,正确的是( B )
A.酶只有在生物体内才能起催化作用,而起催化作 用的本质是提高化学反应的活化能 B.所有酶都含有C、H、O、N四种化学元素 C.在人体内的酶进行催化的过程中,酶本身不变,所 以酶不会发生自我更新 D.酶都在核糖体上合成
A.RNA是核酸的一种 B.RNA有时也可称为遗传物质 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA也可作为生物催化剂
感谢倾听
THANKS FOR Listening
德国
引起发酵的是酵母细胞死亡并裂解后释放出 来的物质
毕希纳 萨姆纳
德国 美国
从酵母细胞中提取出引起发酵的物质,称之
为 酿酶 。 第一个提取出脲酶,并证明了脲酶是蛋白质 ,
其作用是催化尿素的分解。
切赫和 奥特曼
美国
发现少数RNA具有 生物催化 功能。
课前.自主预习
PREVIEW
课堂.合作探究 COOPERATIVE
(3)作用场所:只在细胞内起作用(×) 在细胞内和细胞外都起作用(√)
(4)作用:酶具有调节、催化等多种功能(×) 酶只有催化作用(√)
(5)来源:可来源于食物(×) 只能在生物体内合成(√)
课堂.合作探究 COOPERATIVE INQUIRY
探究二 实验指导:比较过氧化氢在不同条件下分解
4、对照实验是生物实验中经常采用的方法。请结合图示完成问题?
组别
1号试管和2号试管 1号试管和3号试管

高中生物降低化学反应活化能的酶课件必修1.ppt

高中生物降低化学反应活化能的酶课件必修1.ppt

继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
一、酶的本质
结论:绝大多数酶是蛋白质, 极少数酶是RNA。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反
应,统称为细胞代谢。
思考: 酶在细胞代谢中起什么作用呢?
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2
2H2O + O2
二、酶在细胞代谢中的作用
作用:催化作用 本质:降低化学反应的活化能
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率实验
对照组 试管实编号验组
对照步骤实验
1
2
3
4
说明
变量
一 H2O2 浓度 3%
剂量
2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
二 反应条件
常温
90℃
肝脏研 FeCl3 磨液
自变量
剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
2 H2O常2温/高温 /Fe3+ /2过氧H化2氢O酶 + O2
实验原理:过氧化氢在常温或高温或铁离子或过 氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。
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。
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液(过氧化氢酶)
温度
pH
本节小结
酶在细胞代谢 中的作用
降低化学反应的活化能
酶的本质 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,少数酶是RNA。
酶的特性 高效性 专一性

降低活化能的酶.ppt

降低活化能的酶.ppt
对照实验一般设置对照组和实验组。 6
试管编号 无第关一变步量 自第变二量步Biblioteka 观察对照1 组室温
2
实3 验组
4
每支试管各加入2mL3%的H2O2溶液
90℃热 2滴3.5%FeCl3 2滴质量分数为
水浴
溶液
20%肝脏研磨液
观察气泡冒出情况,并记录
因现变象量

较多
较多
很多
将点燃的卫生 没变化 火头变亮 香放在液面上

发生反应。
条件温和:需要适宜的温度和pH。
24
1.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性,专一性 D.酶都具有消化功能
2、能水解脂肪酶的酶是
A、淀粉酶 C、脂肪酶
B、蛋白酶 D、麦芽糖酶
25
3、人在发高烧时,常常不思饮食,其根本原因是
关于酶本质的探索
发酵是纯化学过程,与生命活动无关
巴斯德·法(微生物学家)
李比希·德(化学家)
化学发酵的过程中有酵母菌存在 认为糖类变成酒精就是一个化学反应
结论:没有活细胞糖类不 可能变成酒精
结论:在这个变化过程中,只 有细胞死亡之后放出了 某些物质起了作用
11
毕希纳·德(化学家)
酵母细胞 研磨加水 搅拌加压 过滤含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖
火头变亮
复燃
原因
没有氧气 生成少量 生成少量氧气
生成
氧气
生成大量氧气
结论
酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著
7
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。
这是因为铁离子和过氧化氢酶降低了过氧 化氢酶的活化能。
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D.酶都是在核糖体上合成的 ( 错 )
E.凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物 成熟的红细胞等) ( 对 )
F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶 ( 对 )
G.酶是细胞代谢所必需的 ( 对 )
动动脑
能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 C、脂肪酶
B、蛋白酶 D、麦芽糖酶
实验步骤:
对照步骤实验 对照组 试管实编验号组
最适温度
酶活性受温度影响示意图 t/℃
动物:35~40oC; 植物:40~50oC之间; 微生物最适温度差别很大 有些人工酶:60oC
酶活性最高
温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升 高而下降
pH低于最适pH时 酶活性随着pH的升高而 上升
最适pH时: 酶活性最高
pH高于最适pH时 酶活性随着pH的升高 而下降
氧气
酶 6CO2+12H2O+能量
核糖体: 氨基酸 酶 多肽
脱水缩合
强氧化性,不稳定,易分解。
H2O2
H2O + O2
新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。
2 H2O2 → 2 H2O + O2
2 H2O2 → 2 H2O + O2
2
H2O2
Fe3+

2 H2O
+
O2
过氧化氢酶
2 H2O2 → 2 H2O + O2
试一试对现象的分析
1)与1号试管相比,2号试管产生的气泡多,这一现象说明 了什么?
2号试管,加热能促进H2O2的分解,提高反应速率;
2) 3、4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什 么?
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,
3)3号试管和4号试管相比,4号试管中的反应速率快,这说 明了什么? 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多,
二、酶的特性
1.酶具有高效性
超效加酶
事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 107~1013倍。
无机催化剂既能催化蛋白质的水解,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。
口腔里有唾液淀粉酶,可塞进牙缝里的肉 丝两天后还没被消化。
由上述资料大胆的提出问题,作出你的假设。
操纵自变量,控制无关变量。
检测因变量,表达实验结果。
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢 溶液

实验 步骤


1号试管
2号试管
3号试管
试管各加入2mL过氧化氢溶液
pH=2
pH=7
pH=12
加入过氧化氢酶2滴,振荡2—3min
四 将带火星的卫生香分别放入试管中
实验现象 无明显变化
复燃
无明显变化
结论
第1节 降低化学反应活化能的酶
1、为什么将肉块放入金属笼内?
排除物理性消化
2、是什么物质使肉块消失了?
是胃内的化学物质将肉块分解了。
3、胃内起催化消化作用的物质主要是什么?
细胞代谢
细胞中每时每刻都进行 着许多化学反应,统称细胞 代谢。
叶绿体:CO2+H2O
光能 酶
(CH2O) +O2
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2
动物:6.5~8.0 例外,胃蛋白酶的最适pH:1.5 植物:4.5~6.5。
通过以上实验可以知道,酶在最适温度下, 活性最高。
那么PH值不同,对酶的活性有没有影响呢?
设计一个实验,来探究pH会影响酶的催化 效率(活性)?
你要动脑筋了!
实验
探究PH值对酶活性影响实验的实验思路
一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶,用 不同PH值处理的H2O2酶催化H2O2分解, 其它因素一致,观察气泡的产生量及卫生 香的助燃情况,即达到实验目的。
酶的本质:
催化性
降低化学反应 活化能
大部分是蛋白质, 少部分是RNA
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。
动动脑
下列说法正确吗?
A.酶只能在细胞内起作用 ( 错 )
B.酶能提供使反应开始所必需的活化能 ( 错 )
C.酶在催化过程中不断被消耗 ( 错 )
1234
说明
变量
一 H2O2 浓度 3%
剂量
2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
二 反应条件
常温
90℃
肝脏研 FeCl3 磨液
自变量
剂量
2滴 2滴
观 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 察 带火星的木条 不复燃 不复燃 变亮 复燃
因变量
结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
控制变量与对照实验:
自变量:实验中 人为控制改变 的变量。 因变量:随 自变量 而变化的变量。 无关变量: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。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
对照组: 试管1 实验组: 试管2;试管3和4 自变量: 温度;催化剂的种类 无关变量:H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等 因变量: 单位时间内产生气泡的多少
酶具有高效性
1 各条件使反应加快的本质:
加热:提高分子的能量 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
2、现象解释:
一、 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?

来源
功能
化学本质
活细胞
2ml
1ml
2
淀粉酶
1ml
1ml
1ml
3
温度
60℃ 沸水 冰水
4
碘液
1-2滴 1-2滴 1-2滴
5
实验现象
以上设计是否有错误?
以上设计有两点错误: 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。
探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉溶液 1号试管
2号试管
3号试管

试管各加入2mL淀粉溶液
问题质疑:
1、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?
加热使反应加快的本质: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。
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
FeCl3中Fe3+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
质量分数为 20%的肝脏 研磨液
质量分数为 3.5%的 FeCl3溶液
过氧化氢酶
Fe3+
所含酶相对数 Fe3+的相对
量:1
数量:25

3号试管加 FeCl3溶液
气泡:较多
4号管加 新鲜肝脏研 磨液
气泡:大量
卫生香:不猛 卫生香:猛


与无机催化剂相比较,酶降低活化能的作 用更显著,因而催化效率更高。
• 实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
检验方法? 带火星的木条
想一想
1、为什么要选用新鲜的肝脏? 2、为什么要将肝脏制成研磨液?
实验步骤
试管编号 1
2
3
4
第一步 第二步
实验现 象
每支试管加2ml过氧化氢溶液
不处 90℃水浴 滴入2 滴入2滴

滴FeCl3 肝脏研磨
溶液

1min分钟后,将 点燃的卫生香放在 液面的上方
在适合的pH下酶的催化效率好
υ/mmol. s-1
抑制
最适温度
失活
t/℃ 酶活性受温度影响示意图
失活
失活
酶活性受pH值影响示意图
低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响 一样的吗?
酶具有专一性
酶催化反应的机制(底物-酶结合)
生物体内酶对化学反应的催化效率称为 酶活性
实验:
探究温度对酶活性影响实验
一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶溶液, 淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间, 其它因素一致,滴加碘液,检测是否出现蓝 色及蓝色的深浅,即达到实验目的。




试管
1
2

1 α-淀粉溶液 1ml
实验 步骤

保持0℃冰水中 加热至60℃,加热至100℃,
约5min
约5min
约5min
三 加入淀粉酶2滴,振荡
四 各加入两滴碘液
振荡
实验现象 蓝色
无明显现象
蓝色
结论
只有在一定温度下酶的催化效率最好
3、酶的作用条件较温和
υ/mmol. s-1
温度低于最适温度时
酶活性随着温度的升高 而上升
最适温度时:
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