5.1《降低化学反应活化能的酶》PPT课件

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1、降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质（一）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。一酶的作用和本质2H2O2→2H2O+O2（一）酶的作用过氧化氢分解的条件：常温加热加无机催化剂加过氧化氢酶二氧化锰、硫酸铜、三氯化铁等步骤试管编号说明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%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变亮更亮过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件3%提高化学反应速率的途径：(1)用加热或光照给反应体系提供能量。(2)

2、使用催化剂。那么，为什么使用催化剂可以提高反应速率呢？活化能：在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”在一定温度下，1mol反应底物全部进入活化态所需要的自由能就是该反应底物的活化能。单位J/mol思考：1molH2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75KJ的热量，这75KJ就是每molH2O2的活化能。但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29KJ的热量就可以转变为活跃的状态。少了的46KJ的热量是不是由过氧化氢酶提供的呢？如果不是由过氧化

3、氢提供的，那么如何解释为何少了46KJ的热量呢？酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能，从而使活化分子数增多，反应速度加快。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（二）酶在细胞代谢中的作用（一）细胞代谢步骤试管编号说明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变亮更亮过氧化氢在不同

4、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对照组实验组对照实验课堂小结1.酶能显著降低化学反应活化能，使细胞代谢能在温和条件下快速进行2.设计实验的原则：单一变量原则对照原则降低化学反应活化能的酶二酶的本质与特性斯帕兰札尼的实验讨论：1、这个实验要解决什么问题？2、据现象推测是什么物质使肉块消失了？3、怎样才能证明你的推测？鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化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了（一）酶的本质巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作

5、用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳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萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。复习：1、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反应，这些化学反应在常温常压下为何能如此快速、高效、有序、顺利进行的呢？酶2、化学反应需要提供能量，使参加化学反应的分子从常态变为活跃状态，那么酶是否提供了能量而加快了反应速率呢？降低化学反应活化能无机催化剂和酶都可以降低化学

6、反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证？请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！实验设计原则：①对照原则②单一变量(单因子）原则友情提示3443少量肝脏研磨液说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。107～1013酶的高效性保证了细胞内化学反应的快速进行。酶具有高效性的意义：上述实验说明了：一、酶具有高效性你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？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

7、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？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液蓝色无变化棕色砖红色沉淀