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1、第第1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶排除物理性消化排除物理性消化2 2、是什么物质使肉块消失了？、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。是胃内的化学物质将肉块分解了。3 3、胃内起催化消化作用的物质主要是什么？、胃内起催化消化作用的物质主要是什么？1 1、为什么将肉块放入金属笼内？、为什么将肉块放入金属笼内？ 细胞中每时每刻都进行细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞着许多化学反应，统称细胞代谢。代谢。细胞代谢细胞代谢叶绿体叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能光能 酶酶线粒体线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能
2、量能量氧气氧气酶酶核糖体核糖体： 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶脱水缩合脱水缩合强氧化性，不稳定，易分解。强氧化性，不稳定，易分解。H2O2H2O + O2 新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。 实验实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解：比较过氧化氢在不同条件下的分解2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 22 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 22 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 2Fe3+过氧化氢酶过氧化氢酶2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 2检验方法？检验方法？带火星的木条带火星的
3、木条1、为什么要选用、为什么要选用新鲜的新鲜的肝脏？肝脏？2、为什么要将肝脏制成、为什么要将肝脏制成研磨液研磨液？想一想想一想实验步骤实验步骤试管编号试管编号1 12 23 34 4第一步第一步每支试管加每支试管加2ml2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液第二步第二步不处不处理理9090水浴水浴滴入滴入2 2 滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴滴肝脏研磨肝脏研磨液液实验现实验现象象实验结论实验结论1min1min分钟后，将分钟后，将点燃的卫生香放在点燃的卫生香放在液面的上方液面的上方1）与）与1号试管相比，号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明号试管产生的气泡多，这一现象说明
4、了什么？了什么？2号试管，号试管，加热加热能促进能促进H2O2的分解的分解,提高反应速率；提高反应速率；2） 3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？么？FeCl3中的中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的和新鲜肝脏中的过氧化氢酶过氧化氢酶都能加快过氧化都能加快过氧化氢分解的速率，氢分解的速率，3）3号试管和号试管和4号试管相比，号试管相比，4号试管中的反应速率快号试管中的反应速率快,这说这说明了什么？明了什么？过氧化氢酶比过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率的催化效率高高得多，得多，试一试对现象的分析试一试对现象的分析问题质疑：问题质疑：1 1、与
5、、与1 1号试管相比，为什么号试管相比，为什么2 2号试管加热后过氧化氢就号试管加热后过氧化氢就能分解？能分解？加热使反应加快的本质：加热使反应加快的本质：使使过氧化氢过氧化氢分子得到能量，分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。从常态转变为容易分解的活跃状态。 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活活跃状态跃状态所需要的所需要的能量能量称为称为降低降低了了化学反应的化学反应的活化能活化能 FeClFeCl3 3中中FeFe3+3+和肝脏研磨液的和肝脏研磨液的过氧化氢过氧化氢酶酶都能加快过氧化氢分解，原因与都能加快过氧化氢分解，原因与2 2号号试管的相同吗
6、？试管的相同吗？与无机催化剂相比较，与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高用更显著，因而催化效率更高。质量分数为质量分数为20%20%的肝脏的肝脏研磨液研磨液 质量分数为质量分数为3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液溶液 过氧化氢酶过氧化氢酶 FeFe3+3+所含酶相对数所含酶相对数量：量：1 1FeFe3+3+的相对的相对数量：数量：2525万万3 3号试管加号试管加FeClFeCl3 3溶液溶液4 4号管加号管加新鲜肝脏研新鲜肝脏研磨液磨液气泡：气泡：较多较多气泡：气泡：大量大量卫生香：卫生香：不猛不猛烈烈卫生香卫生香：猛：猛烈烈酶具有高效
7、性酶具有高效性1 1 各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质：加热加热： FeFe3+3+：酶酶：提高提高分子的能量分子的能量降低降低化学反应的活化能化学反应的活化能更显著更显著地降低化学反应的活化能地降低化学反应的活化能2、现象解释：、现象解释：一、一、 酶的本质酶的本质阅读教材阅读教材P P81818282,“,“关于酶本质的探索关于酶本质的探索”思考：思考：巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、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？切赫和奥特曼的观点各是什么？酶 来源来源 功能功能化学本质化学本质活细胞活细胞催化性催化性降低化学反应降低化学反应活化能活化能大部分是
8、蛋白质，大部分是蛋白质，少部分是少部分是RNARNA酶的本质：酶的本质： 酶酶是是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化催化作用的有机作用的有机物，其中绝物，其中绝大多数是蛋白质大多数是蛋白质，少数少数RNARNA也具有也具有催化功能。催化功能。( 错错 )( 错错 )( 错错 )( 错错 )( 对对 )( 对对 )( 对对 )能水解能水解脂肪酶脂肪酶的酶是的酶是A、淀粉酶淀粉酶 B、蛋白酶蛋白酶 C、脂肪酶脂肪酶 D、麦芽糖酶麦芽糖酶步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一二二 观观察察结论结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨
9、液磨液2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样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过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 H H2 2OO2 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生带火星的木条带火星的木条对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组实验步骤：实验步骤：控制变量与对照实验：控制变量与对照实验：自变量：实验中自变量：实验中 的变量。的变量。因变量：随因变量：随 而变化的变量。而变化的
10、变量。无关变量：无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一除自变量外，实验过程中可能还会存在一 些些 ，对，对 造成影响造成影响。人为控制改变人为控制改变自变量自变量实验结果实验结果可变因素可变因素二、酶的特性二、酶的特性超效加酶超效加酶1.1.酶具有高效性酶具有高效性事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的10107 710101313倍。倍。 无机催化剂无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。催化脂肪、淀粉水解。 蛋白酶蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脂肪
11、、淀粉等的水解。 口腔里有口腔里有唾液淀粉酶唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的，可塞进牙缝里的肉肉丝丝两天后还没被消化。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。由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。酶具有专一性酶具有专一性酶催化反应的机制（底物酶催化反应的机制（底物-酶结合）酶结合）生物体内酶对化学反应的催化效率称为生物体内酶对化学反应的催化效率称为 酶活性酶活性 实验：实验：探究温度对酶活性影响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，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，淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间，其
12、它因素一致，滴加碘液，检测是否出现蓝其它因素一致，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。色及蓝色的深浅，即达到实验目的。序序号号项项目目试管试管1 12 23 31 1淀粉溶液淀粉溶液 1ml1ml2ml2ml1ml1ml2 2淀粉酶淀粉酶1ml1ml1ml1ml1ml1ml3 3温度温度60 60 沸水沸水冰水冰水4 4碘液碘液1 12 2滴滴1 12 2滴滴1 12 2滴滴5 5实验现象实验现象以上设计有两点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二是试剂加入的顺序错误2 2、
13、3 3步应互换。步应互换。 以上设计是否有错误？以上设计是否有错误？1 1号试管号试管淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色保持保持00冰水中冰水中约约5min5min加热至加热至100100，约约5min5min加热至加热至6060，约约5min5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡无明显现象无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的
14、影响3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和t/mmol/mmol. s . s-1 -1最适温度最适温度酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图温度低于最适温度时温度低于最适温度时酶活性随着温度的升高酶活性随着温度的升高而上升而上升温度高于最适温度时温度高于最适温度时酶活性随着温度的升酶活性随着温度的升高而下降高而下降最适温度时：最适温度时：酶活性最高酶活性最高动物动物:3540oC；植物植物:4050oC之间；之间；微生物最适温度差别很大微生物最适温度差别很大有些人工酶：有些人工酶：60oCpH低于最适低于最适pH时时酶活性随着酶活性随着pH的升高而的升高而上升上升pH高于最适高
15、于最适pH时时酶活性随着酶活性随着pH的升高的升高而下降而下降最适最适pH时：时：酶活性最高酶活性最高动物动物: :6.56.5 8.08.0例外，胃蛋白酶例外，胃蛋白酶的最适的最适pH:pH:1.51.5植物植物:4.54.5 6.56.5。 通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。活性最高。 那么那么PHPH值不同，对酶的活性有没有影响呢？值不同，对酶的活性有没有影响呢？你你要动脑筋了！要动脑筋了！设计一个实验，来探究设计一个实验，来探究pHpH会影响酶的催化会影响酶的催化效率（活性）？效率（活性）？实验实验探究探究PHPH值对酶活性影响实验的
16、实验思路值对酶活性影响实验的实验思路一系列一系列PHPH梯度的溶液分别处理梯度的溶液分别处理H2O2酶，用酶，用不同不同PHPH值处理的值处理的H2O2酶催化酶催化H2O2分解，分解，其它因素一致，观察气泡的产生量及卫生其它因素一致，观察气泡的产生量及卫生香的助燃情况香的助燃情况，即达到实验目的。即达到实验目的。操纵自变量，控制无关变量。操纵自变量，控制无关变量。检测因变量，表达实验结果。检测因变量，表达实验结果。1 1号试管号试管过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴，振荡滴，振
17、荡23min23min试管各加入试管各加入2mL2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pHpH7 7pH=12pH=12pHpH2 2将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中在适合的在适合的pHpH下酶的催化效率好下酶的催化效率好复燃复燃无明显变化无明显变化探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图最适温度最适温度t/mmol/mmol. s . s-1 -1酶活性受酶活性受pH值影响示意图值影响示意图低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？一样的吗？抑制抑制失活失活失活失活失活失活