降低化学反应活化能的酶上课课件 (2)

练习：
1、关于酶的特性，下列表述中错误的是（ D ） A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 2、在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应是 (B ) A产生气泡 B溶液呈紫色 C溶液呈蓝色 D产生砖红色沉淀 3、以下过程有酶参加催化的是（ B ） A、Fe3+催化H2O2的分解 B、用双氧水对伤口消毒 C、用酒精杀菌 D、甘油进入细胞内
3、方法步骤与实验分析:
对照实验
步骤
对照组
1 一 H2O2 浓度 3% 剂量 2ml 二 反应条件 常温
剂量
实验组 试管编号 变量 2 3 4 3% 3% 3% 无关变量 2ml 2ml 2ml 90℃ FeCl3 肝脏研 自变量 磨液 2滴 2滴
大量 复燃
结 气泡产生 不明显 少量 较多 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 结论
三、酶的作用机制： 降低化学反应的活化能 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。 四、中间产物学说： 酶能与底物结合形成中间产物，从而使底物反应所需的活 化能降低，反应更容易发生。 五、酶的发现及对其本质的探索历程 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 六．酶的本质： （其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA）
（四）、酶的发现及对其本质的探索历程
1、斯帕兰扎尼的实验
①这个实验为何要将肉放在金属笼子 里？实验想要解决什么问题？ 防止物理性消化。鸟类的胃是否只有物 理性消化而无化学性消化。
②是什么物质使肉块消失了？ 可推测是胃内的化学物质使其分解了。 ③怎样才能证明你的推测？ 收集胃内的化学物质进行体外实验。 2、对利用糖类发酵酿酒的研究 阅读P81页资料分析中的前四个自然段
4、下列关于生物体内酶的叙述中正确的是（ C ） ①是由分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有 的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④绝大多 数酶是蛋白质,少数酶是RNA ⑤有的酶是蛋白质,有的 酶是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和 生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用⑨酶能起 催化作用的原理是降低反应的活化能 A．①②⑤⑥ B．②③⑥⑦ C．③④⑧⑨ D．④ ⑤⑥⑨
3、步骤设计： 第一步：取试管两支，分别编号为A、B； 第二步：往A、B两支试管中分别加入等、适量 的 可溶性淀粉液、蔗糖溶液 ，再各加入等、适量 的 新鲜淀粉酶溶液 ，水浴恒温一段时间（适宜温度）； 刚配制的斐林 第三步：往两支试管中各加入等、适量的 试剂 ， 水浴加热 砖红色沉淀 产生。 置于＿＿＿＿＿＿条件下，观察有无 4、结果与结论： A试管中 能产生砖红色沉淀 ； 酶具有专一性 。 结论： B试管中 不能产生砖红色沉淀 。
巴斯德的观点： 没有活细胞糖类不可能变成酒精
李比希的观点： 在这个变化过程中，只有细胞死后放出的 某些物质起了作用 毕希纳的结论： 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破 碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞 中一样。并把这些物质称为酿酶。 讨论：见 P82页讨论题1、2、3
3、萨姆纳的研究成果： 用了9年证明脲酶是蛋白质，由此获诺贝尔化学奖。 讨论题4：萨姆纳成功的主要原因是什么？ 4、相继获得许多酶的结晶，并证明均是蛋白质。 5、切赫和奥特曼的研究成果： 发现少数RNA也有生物催化功 能 小结：酶本质的探索过程： 认识到酶的存在 （斯帕兰扎尼、 巴斯德、李比希、 毕希纳） 提取获得酶 物质并证明 其化学成分 是蛋白质 （萨姆纳等） 发现非蛋白质 酶—少数RNA也 具有生物催化 作用（切赫、 奥特曼）
实验讨论：
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同现象？ 这一现象说明什么？ 答：2号试管放出的气泡多。这一现象说明 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
答：不能 3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生， 这说明什么？ 答：说明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。
二.酶的特性
一、与无机催化剂的相同点： 1、反应前后均自身不变； 2、都只能改变反应速率，不能改变反应性质（如能否反 应、产物种类和数量）；
Hale Waihona Puke 3、都是通过降低反应的活化能来实现催化效果。
例1、P86第一题第3小题图中的ABCD分别代表什么？ 与无机催化剂相比有何特点（不同点）？
对照组
实验组
步骤
1
3%
缩合脱水
多肽
叶绿体：CO2+H2O
光能 酶
（CH2O) +O2
6CO2+12H2O+能量
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2
核糖体： 氨基酸
酶
氧气 酶
脱水缩合
多肽
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应， 统称为细胞代谢。 这些化学反应发生的环境条件是什么？
常温常压的状态下
这些化学反应为什么能在常温常压下快速进行呢？ 是细胞中存在特殊的化学物质---酶
没有催化剂催化 用无机催化剂催化 用过氧化氢酶催化
（二）、酶的作用机制：降低化学反应的活化能
酶为什么能降低化学反应的活化能？
（三）、中间产物学说： 酶能与底物结合形成中间产物，中间产物很不稳定，从 而使底物反应所需的活化能降低，反应更容易发生。 S(底物）+E(酶）→SE(中间产物）→E(酶）+P(终产物） 酶究竟是什么东西？是如何被发现的？
技能训练:某实验小组以可溶性淀粉液、蔗糖溶液、新鲜 淀粉酶溶液、刚配制的斐林试剂、水浴加热装置、试管若 干等材料用具来设计一个验证酶专一性的实验，请完成下 列设计方案：
1、设计思路： 用同一种酶去催化不同的底物或不同的酶 去催化同一底物。
2、原理分析： 非还原性 淀粉和蔗糖都是 糖，但淀粉的水解产 物 麦芽糖 及蔗糖的水解产物 葡萄糖和果糖 都 是 还原性 糖，因此可通过加入 斐林试剂 来检测 淀粉和蔗糖是否发生了水解反应。
（5） 实验结论：
① 酶是一种生物催化剂，能在温和条件下高 效地催化过氧化氢分解 ② 酶可以大大的增加化学反应的速率
提问：实验中主要要遵循哪些原则？ 单一变量原则（控制变量原则）、等量原则
变量： 实验过程中可以变化的因素。
自变量： 人为改变的变量。 因变量：随着自变量的变化而变化的变量。 是指实验中除自变量外也能影响实 无关变量： 验现象或结果的其他因素。 额外变量： 由无关变量引起的实验结果。 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不 变的实验。 对照组：没有施加处理因素的组。 实验组：施加了处理因素的组。
提示：酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作 用的物质叫做底物，经反应生产的物质叫做产物。
课堂小结 细胞代谢的概念：活细胞内各种有序化学反应的统称 一、探究实验—比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、实验原理、步骤、结果与结论 2、科学探究方法之对照实验(对照组、实验组、变量控制) 二、酶在细胞代谢中的作用 ——催化作用
讨论题5：请给酶下一个较完整的定义
（五）．酶的本质： 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，少数是RNA） 1、酶的来源： 活细胞
2、酶的生理功能： 催化作用
3、酶的化学本质： 大部分酶是蛋白质，少数是RNA
想一想：你能设计什么实验来验证酶的化学本质？
氨基酸 核糖核苷酸 酶的基本单位是____________ 和_____________. 4、酶的作用场所：细胞内、外或生物体外均可
资料信息：无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如， 酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀 粉水解。
酶是否也能像无机催化剂一样，催化多种化学反应？
资料1、单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，但早晨起 床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，是什么原因？
资料2、脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 二肽酶——可以使所有的二肽分解
第1节 降低化学反应活化能的酶
一
酶的作用和本质
(一）酶在细胞代谢中的作用 1.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理： 过氧化氢在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； 3＋ /过氧化氢酶 高温 /Fe 2H O 2H O + O
2 2 2 2
同体积的20%的肝脏研磨液中过氧化氢酶的含量约为 3.5%的氯化铁溶液中铁离子含量的1/25万。
2、专一性
（1）涵义： 一种酶只能催化一种或一类底物反应。 思考：酶的专一性意味着酶有 多样 性。
（2）意义： 使细胞代谢有序进行 只有当底物的形态与酶的活性部位的空间结 （3）原因： 构相吻合时才能与之结合 （"锁—钥匙学说"）
还有人提出另一种学说：“诱导契合学说”
思考：P86第一题第1、2、3小题
2ml
试管编号 2 3
3%
2ml
4
3%
2ml
一 H2O2 浓度 剂量
二 反应条件
剂量
3%
2ml
无关变量
常温
90℃
FeCl3 肝脏研 自变量 磨液 2滴 2滴 无关变量
较多
变亮
结 气泡产生 果 卫生香燃烧
不明显 少量
不复燃 不复燃
大量
复燃
因变量
思考：第1、3组对照说明什么？第1、4组对照说明什么？ 第3、4组对照说明什么？
3、方法步骤与实验分析:
1 一 H2O2 浓度 3% 剂量 2ml 二 反应条件 常温
剂量
步骤
试管编号 2 3 3% 3% 2ml 2ml
90℃
4 3% 2ml FeCl3 肝脏研 磨液 2滴 2滴
大量 复燃
结 气泡产生 不明显 少量 较多 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 结论