生物-5.1降低化学反应活化能的酶1

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1、ChapterFive细胞的能量供应和利用SectionOne降低化学反应活化能的酶Keypoint酶的高效催化作用1酶的本质2酶的特性3斯帕兰扎尼实验过程：现象：推测：证明：本实验能证明：问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解胃具有化学消化的作用一、酶的作用和本质1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢,是生命活动的基础。合成代谢（同化作用）分解代谢（异化作用）细胞代谢：细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。酶和细胞代谢有

2、关系吗？酶细胞代谢2H2O2→2H2O+O21.常温下反应2.加热3.Fe3+做催化剂4.过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液2.酶在代谢中的作用步骤试管编号说明1234一H2O2浓度剂量二剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量变量讨论：(1)-(4)见教材P79。(5)这个实验为什么要选用

3、新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？(6)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？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反应物产物………………活化能反应进程能量加热催化剂在化学反应中的作用反应物产物………………活化能反应进程能量主要特点降低反应所需的活化能参与反应，不提供能量本身的量与化学性质不变75无催化剂催化29过氧化氢酶54用胶态铂催化活化能/kJ.mol-1条件..…………无机催化剂酶在细胞代谢中的作用正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：加

4、热：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶的作用：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。降低活化能催化作用3.酶的本质A.酶本质的探索：（1）1857年，法国，巴斯德（生物学家）通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在。结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的（2）德国，李比希（化学家）结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用（3）德国，毕希纳过程：酵母细胞提取液中加入葡萄糖，糖液变成了酒。结论：将酵母细胞中引起发酵

5、的物质称为酿酶。（4）美国，萨姆纳1926年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶；20世纪30年代,相继提出了多种酶的蛋白结晶结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质。（5）20世纪80年代，切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用结论：酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。B.酶的定义：酶：是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA（核酶）。怎样验证酶的存在？与双缩脲反应生成紫色物质催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？判断：酶是蛋白质所有的细胞都能产生酶来源：活细胞产

6、生的（死细胞不产生酶，凡是活细胞都一定能产生酶）。本质：绝大多数是蛋白质，少数酶是RNA。合成原料：氨基酸或核糖核苷酸（组成RNA）功能：生物催化剂：a.在催化某一反应时，与其他一般无机催化剂一样，能显著降低反应的活化能，提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但并不改变反应的方向和平衡常数；b.反应前后酶的性质和数量均没有变化。作用分布：细胞外(胞外酶：如各种消化酶)；细胞内(胞内酶：如呼吸氧化酶)每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍二、酶的特性：酶的催化作用需要适宜的条件1）需要适宜

7、pH值2）需要适宜的温度酶的高效性酶的专一性酶的活性受pH影响的示意图B点对应的pH值表示：AB段表示：BC段表示：酶的最适pH值超过最适pH后，随pH上升，酶活性下降。在一定pH范围内，随pH上升，酶活性上升。CBA１.pH酶反应最适pH动物体内：6.5~8.0（接近中性）植物体内：4.5~6.5酶的名称最适pH胃蛋白酶唾液淀粉酶胰蛋白酶过氧化氢酶核糖核酸酶1.5787.67.8过酸过碱和高温---酶被杀死低温---酶暂时失活酶的活性受温度影响的示意图CBAB点对应的温度表示：AB段表示：BC段表示：酶的最适温度超过最适温度后，随温度

8、上升，酶活性下降。在一定温度范围内，随温度升高，酶活性上升。２.温度酶反应最适温度动物体内：35~40℃植物体内：40~45℃细菌：30~60℃，有的在60℃以上，如细菌淀粉水解酶的最适温度90℃以上。三、