第1节-降低化学反应活化能的酶PPT.ppt

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1、第5章细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货——ATPATP的主要来源——细胞呼吸能量之源——光与光合作用教学重点：酶的作用、本质和特性教学难点1.酶能够降低化学反应的活化能2.控制变量的科学方法第1节降低化学反应活化能的酶食物进入生物体内发生了怎样的变化？斯帕兰札尼鹰的消化作用实验1.斯帕兰札尼设计的实验要解决什么问题？实验设计的巧妙之处在哪里？2.根据肉块消失的现象你能作出怎样的假设？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？胃液中有某种化学物质，该物质能将肉块

2、分解（消化）收集该物质，看看其在体外是否能将肉块分解。问题探讨（教材P78）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、细胞代谢（新陈代谢）叶绿体：CO2+H2O（CH2O)+O2光能酶线粒体:C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量酶核糖体：氨基酸多肽酶缩合脱水细胞代谢是细胞生命活动的基础，外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。这些化学反应发生的环境条件是什么？常温常压下化学上的化学反应都很容易顺利进行吗？化学上采用什么方式解决这一问题的？二、酶在细胞代谢中的催化

3、作用1.比较过氧化氢在不同条件下的分解2H2O22H2O+O2高温/Fe3＋/过氧化氢酶通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。实验实验目的：实验原理：试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步不处理90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液实验现象实验结论1min分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方单一变量原则对照实验对照组实验组无关变量自变量因变量①对照原则实验设计遵循原则：④可重复性原则③等量原则②单一变量原则④检测因变量，观察记录实验结果。注意问题：实验

4、时要选用新鲜的肝脏肝脏要制成研磨液滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不可共用同一个吸管结论：酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是无机催化剂催化效率的107~1013倍。因此，酶具有高效性同无机催化剂相比较又有哪些相同点？生成物量时间加入酶无机催化剂未加酶0加速化学反应的进行，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点改变化学反应速率，本身不被消耗只催化已经存在的化学反应都可以在生物体外发挥作用降低活化能，使反应速率加快为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？分子从常态转变为容易发生化

5、学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。2.活化能H2O2(常态)H2O2(活跃状态)能量活化能思考：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。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。从动画中我们可以看出，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。正是由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速

6、进行。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酶本质的探索酶的化学本质酶的来源酶的功能活细胞产生的具有生物催化作用的1.定义：有机物。一类2.本质：大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。三、酶的本质四、酶的特性1.高效性：酶的催

7、化效率是无机催化剂催化效率的107~1013倍。2.专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶具有专一性例子：酶具有专一性的意义：使细胞代谢有条不紊的进行一种H2O2酶：H2O2脲酶：尿素淀粉酶：淀粉一类蛋白酶：蛋白质→多肽肽酶：多肽→氨基酸细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性3.酶的作用条件较温和酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度0最适温度t/℃υ/mmol.s-1酶活性

8、受温度影响示意图温度对酶活性的影响在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶遭到破坏而失去。低空间结构活性反应溶液pH会对酶的活性有影响υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图pH对酶活性的影响在最适pH下，酶的活性在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。最高空间结构活性pH值：在极端的酸性或碱性条件下会变性而完全失去活性。（1）动物体内的酶最适宜pH大多