降低化学反应活化能的酶(公开课非常好)PPT课件

关于酶本质的探索 糖
酒精+CO2
• 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？ • 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？
• 是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得 到了什么结论？
• 是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前 很难鉴定？
关于酶本质的探索 糖
酒精+CO2
• 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？
骤
三 加入斐林试剂 振荡 约60℃水浴2min
实验 白色 棕色
现象
砖红色沉淀
无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用
一 1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液
实
（两试管中PH和温度正常且相同）
验 步
二
1号加入2滴淀粉酶
2号加入2滴蛋白酶
骤三Βιβλιοθήκη Baidu
碘液
碘液
实验 现象
对照组 实
验
1
2
3
组
4
变量
一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 无关变量
剂量
2ml 2ml 2ml 2ml
二
反应条件
常温
90℃
FeCl3
肝脏研 磨液
自变量
剂量
2滴 2滴 清水 清水 2滴 2滴
反应 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 速率 卫生香燃烧 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
常温
90℃
FeCl3
肝脏研 磨液
剂量
2滴 2滴
清水 清水
2滴
2滴
反应 气泡产生 不明显 少量 较多 大量
速率 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃
结论
过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样
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
质量分数为20％的新鲜 质量分数为3.5％的
• 体外
2H2O2 2H2O2
2H2O + O2 2H2O + O2
2H2O2 MnO2 Fe3+
2H2O2
2H2O + O2 2H2O + O2
• 体内
过氧化氢酶
2H2O2
2H2O+O2
试管编号
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3%
剂量
2ml 2ml 2ml 2ml
二
反应条件
萨姆纳
少数RNA也具 有生物催化作用
切赫
奥特曼
酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
来源
功能
1、本质：绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA 2、合成原料：氨基酸 或 核糖核苷酸
3、作用部位：细胞内或细胞外
动动脑
下列说法正确吗？
A.酶只能在细胞内起作用 B.酶在催化过程中不断被消耗 C.酶都是在核糖体上合成的 D.凡是活细胞都能产生酶 E.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶 F.酶是细胞代谢所必需的
不变蓝
变蓝
结论 淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉 水解
上述实验说明了：
酶的具有专一性
❖每一种酶只能催化 一种或化一学类反应。 ❖细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 专一是性分不
开的。
❖目前发现的酶有 400多0 种,它们分别催化不同的
化学反应。
酶的具有专一性
蔬菜的主要成分是纤维素，纤维素和淀粉一样是 多糖，为什么我们吃蔬菜时无论咀嚼多长时间也感觉 不到甜？
巴斯德（微生物学家）
李比希（化学家）
是活酵母细胞 的作用
是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用
关于酶本质的探索
糖
酒精+CO2
••他对们这争一论问的题焦的点争是论什有么哪，些出观现点争？论代的表原人因物是分什别么是？谁？
巴斯德（微生物学家）
李比希（化学家）
是活酵母细胞 的作用
是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用
因为唾液淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉分解， 不能催化纤维素分解，所以感觉不到甜味。
从上面进行的实验我们看出进行实验需要一 定的条件，比如淀粉酶60℃左右最好。 能否设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？
酶活性：酶对化学反应的催化效率。
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
毕关希于纳（酶化本学质家）的探索
糖
酒精+CO2
• •他是们谁争通论过的怎酵焦样点母的是细实什胞验么提结，取束出液了现与这争活场论酵争的论母原？细因得胞是到作什什么用么？相结同论？
巴斯德（微生物学家）
李比希（化学家）
是活酵母细胞 的作用
是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用
是谁最先鉴定出酶的脲化酶学是本蛋质白？质为什么在他 之前很难鉴定？
细胞代谢
细胞中每时每刻进行的化学反应，统 称为细胞代谢。
第1节
消化 ——纯物理过程
——化学物质起作用
斯 帕 兰 札 尼 实 验
实验用金属小笼的 目的是什么，能否 改为密封金属盒？
推测是胃内的化学 物质将肉块分解了。
施旺
1834年，提取并命名 胃蛋白酶
1930年Northrop分离得 到的胃蛋白酶结晶
酶的具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍。
酶具有高效性的意义：
酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
酶与无机催化剂的共同点： 1、化学反应前后数量和性质不变。 2、都降低化学反应的活化能。
3、加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改 变平衡点。
对照步实骤验
试管编号
一
试管各加入2 mL淀粉溶液
实 验 步 骤
二 放在60℃环境 放在0℃环境 放在100℃环境
肝脏研磨液
氯化铁溶液
1滴
1滴
所含酶的数量（个） Fe3+的数量（个）
a
2.5×105 a
表 在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件
没有催化剂催化 用Fe3+催化 用过氧化氢酶催化
活化能/kJ·mol-1 75 43 29
• 与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反 应活化能，催化效率更高
上述实验说明了：
实验设计原则:
①对照原则: 设计对照实验,既要有对照组又要 有实验组。
②单一变量原则：在对照实验中，除了要观察 的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。
③等量原则：各组加入的试剂要等量。
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？如何鉴定 淀粉酶催化了糖的水解？
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液
蔗糖溶液
一 1号试管中加入2mL 2号试管中加入2mL
实 淀粉溶液
蔗糖溶液
验二 步
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