降低化学反应活化能的酶(公开课非常好)PPT课件

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。
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
对照组 实
验
1
2
Байду номын сангаас
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
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
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
碘液
碘液
实验 现象
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
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
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
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：
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？
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
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
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？
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