降低化学反应活化能的酶郝磊修改后.ppt
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1、第五章第五章细细胞的能量供胞的能量供应应和利用和利用1.细细胞代胞代谢谢是是细细胞生命活胞生命活动动的基的基础础。细细胞代胞代谢谢细细胞中每胞中每时时每每刻刻进进行的行的化学反化学反应应,统统称称为细为细胞胞代代谢谢。2.第第1节节3.4.斯斯帕帕兰兰札札尼尼实实验验纯纯物理物理过过程程化学物化学物质质起作用起作用消化消化5.排除物理性消化排除物理性消化2 2、是什么物、是什么物质质使肉使肉块块消失了?消失了?是胃内的化学物是胃内的化学物质质将肉将肉块块分解了。分解了。3 3、胃内起催化消化作用的物、胃内起催化消化作用的物质质主要是什么?主要是什么?1 1、为为什么将肉什么将肉块块放入金属放入
2、金属笼笼内?内?能否改能否改为为密封金属盒?密封金属盒?6.酶酶在在细细胞代胞代谢谢中起到什么作用?中起到什么作用?酶酶的作用原理是怎的作用原理是怎样样的?的?和无机催化和无机催化剂剂相比有什么不同?相比有什么不同?7.2 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+过过氧化氧化氢氢酶酶2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O+O2 28.比比较过较过氧化氧化氢氢在不同条件下的分解快慢在不同条件下的分解快慢9.实验实验:比:比较过较过氧化氧化氢氢在不同条
3、件下的分解在不同条件下的分解目的:目的:原理:原理:实验实验步步骤骤:检验检验方法?方法?观观察气泡多少以及察气泡多少以及用用带带火星的火星的卫卫生香生香10.1、为为什么要什么要选选用用新新鲜鲜的的肝肝脏脏?2、为为什么要将肝什么要将肝脏脏制成制成研磨液研磨液?想一想想一想将肝将肝脏细脏细胞中的胞中的过过氧化氧化氢氢酶酶释释放出来放出来11.试试管管号号3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液 反反应应条件条件实验现实验现象象 12mL2mL自然条件下自然条件下22mL2mL9090左右水浴加左右水浴加热热32mL2mL滴加滴加3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液溶液2 2滴滴42
4、mL2mL滴加滴加20%20%肝肝脏脏研磨液研磨液2 2滴滴很少很少较较少少较较多多发发亮亮很多很多燃燃烧烧猛烈猛烈不复燃不复燃气泡气泡多少多少卫卫生香生香燃燃烧烧度度结论结论:过过氧化氧化氢氢在不同条件下的分解速率不一在不同条件下的分解速率不一样样过过氧化氧化氢氢在在过过氧化氧化氢氢酶酶的作用下分解速率最快的作用下分解速率最快不复燃不复燃12.变变量量自自变变量:量:实验实验中中 的的变变量。量。因因变变量:随量:随 而而变变化的化的变变量。量。无关无关变变量:量:除自除自变变量外,量外,实验过实验过程中可能程中可能还还会存在一会存在一 些些 ,对对 造成影响造成影响。实验设计实验设计的基本
5、原的基本原则则:对对照性原照性原则则;单单一一变变量原量原则则;等量性原等量性原则则;对对照照实验实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不:除了一个因素以外,其余因素都保持不变变的的实验实验叫做叫做对对照照实验实验。对对照照实验实验一般要一般要设设置置对对照照组组与与实验组实验组。人人为为控制改控制改变变自自变变量量实验结实验结果果可可变变因素因素13.试试管管号号3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液 反反应应条件条件实验现实验现象象 12mL2mL自然条件下自然条件下22mL2mL9090左右水浴加左右水浴加热热32mL2mL滴加滴加3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液溶液2
6、2滴滴42mL2mL滴加滴加20%20%肝肝脏脏研磨液研磨液2 2滴滴很少很少较较少少较较多多发发亮亮很多很多燃燃烧烧猛烈猛烈不复燃不复燃气泡气泡多少多少卫卫生香生香燃燃烧烧度度不复燃不复燃自自变变量量因因变变量量无关无关变变量量对对照照组组实验组实验组14.1 1)与)与1 1号号试试管相比,管相比,2 2号号试试管管产产生的气泡多,生的气泡多,这这一一现现象象说说明了什么?明了什么?2 2号号试试管,管,加加热热能促能促进进H H2 2O O2 2的分解的分解,提高反提高反应应速率;速率;2 2)3 3、4 4号号试试管未管未经经加加热热,也有大量气泡,也有大量气泡产产生,生,这说这说明了
7、什么?明了什么?FeClFeCl3 3中的中的FeFe3+3+和新和新鲜鲜肝肝脏脏中的中的过过氧化氧化氢氢酶酶都能加快都能加快过过氧化氧化氢氢分解的速率,分解的速率,3 3)3 3号号试试管和管和4 4号号试试管相比,管相比,4 4号号试试管中的反管中的反应应速率快速率快,这说这说明了什么?明了什么?过过氧化氧化氢氢酶酶比比FeFe3+3+的催化效率的催化效率高高得多得多试试一一试对现试对现象的分析象的分析15.问题质问题质疑:疑:1 1、与、与1 1号号试试管相比,管相比,为为什么什么2 2号号试试管加管加热热后后过过氧氧化化氢氢就能分解?就能分解?加加热热使反使反应应加快的本加快的本质质:
8、使使过过氧化氧化氢氢分子得分子得到能量,从常到能量,从常态转变为态转变为容易分解的活容易分解的活跃跃状状态态。分子从分子从常常态态转变为转变为容易容易发发生化学反生化学反应应的的活活跃跃状状态态所需要的所需要的能量能量称称为为活化活化能能16.FeClFeCl3 3中中FeFe3+3+和和肝肝脏脏研磨液的研磨液的过过氧氧化化氢氢酶酶都能加快都能加快过过氧化氧化氢氢分解,原分解,原因与因与2 2号号试试管的相同管的相同吗吗?17.表表 在在2020测测得的得的过过氧化氧化氢氢分解所需活化能分解所需活化能条件条件活化能活化能/kJmol-1没有催化没有催化剂剂催化催化用用FeFe3+3+催化催化用
9、用过过氧化氧化氢氢酶酶催化催化754329催化催化剂剂加快反加快反应应的原理的原理:降低了化学:降低了化学反反应应的活化能的活化能18.与无机催化与无机催化剂剂相比相比较较,酶酶降低活化能降低活化能的作用更的作用更显显著,因而催化效率更高。著,因而催化效率更高。质质量分数量分数为为20%20%的肝的肝脏脏研磨液研磨液 质质量分数量分数为为3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液溶液 过过氧化氧化氢氢酶酶 Fe Fe3+3+所含所含酶酶相相对对数数量:量:1 1FeFe3+3+的相的相对对数量:数量:2525万万4 4号号试试管加管加新新鲜鲜肝肝脏脏研磨研磨液液4 4号管加号管加FeClF
10、eCl3 3溶液溶液气泡:气泡:大量大量气泡:气泡:较较多多卫卫生香:生香:猛烈猛烈卫卫生香生香:不:不猛烈猛烈19.20.能量反应过程酶酶使使活活化化能能降降低低没有没有酶酶催化催化有有酶酶的催化的催化21.2、现现象解象解释释:22.各条件使反各条件使反应应加快的本加快的本质质:加加热热: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化学反应应的活化能的活化能更更显显著著地降低化学反地降低化学反应应的活化能的活化能23.二、二、酶酶的本的本质质阅读阅读教材教材P P81818282,“,“关于关于酶酶本本质质的探索的探索”思考:思考:巴斯德、李巴斯德、李毕毕希、希、毕毕
11、希希纳纳、萨萨姆姆纳纳、切赫和奥特曼的切赫和奥特曼的观观点各是什么?点各是什么?24.酶来源来源功能功能化学本化学本质质活活细细胞胞催化催化降低化学反降低化学反应应活化能活化能大部分是蛋白大部分是蛋白质质,少部分是少部分是RNARNA酶酶的定的定义义:酶酶是是活活细细胞胞产产生的具有生的具有催化催化作用的有机作用的有机物,其中物,其中绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质,少数少数RNARNA也具有也具有催化功能。催化功能。25.1 1、酶酶主要在哪里合成的?主要在哪里合成的?2 2、酶酶的合成原料?的合成原料?3 3、如何、如何验证验证酶酶的化学本的化学本质质?26.27.说说明明过过氧化氧化氢氢
12、酶酶比比FeFe3+3+的催化效率高得多的催化效率高得多。比比较过较过氧化氧化氢氢酶酶和和FeFe3+3+的催化效率的催化效率为为什么什么4 4号号试试管的反管的反应应速率比速率比3 3号号试试管快得多?管快得多?3443少量肝少量肝脏脏研磨液研磨液二二 酶酶的特性的特性28.酶酶具有高效性的原因:更大程度的降低化学反具有高效性的原因:更大程度的降低化学反应应的的活化能。活化能。酶酶的催化效率一般是无机催化的催化效率一般是无机催化剂剂的的10107 7 10101313倍。倍。酶酶的高效性保的高效性保证证了了细细胞内化学反胞内化学反应应的的顺顺利利进进行、能量供行、能量供应应的的稳稳定定 。酶
13、酶具有高效性的意具有高效性的意义义:上述上述实验说实验说明了:明了:(一一)酶酶具有高效性具有高效性29.体体现现酶酶高效性的曲高效性的曲线线 (1 1)酶酶可可加快化学反加快化学反应应速率速率 (2 2)酶酶只能只能缩缩短达到化学反短达到化学反应应平衡所需平衡所需时间时间,不改不改变变化学反化学反应应的平衡点。的平衡点。(3 3)酶酶只能催化已存在的化学反只能催化已存在的化学反应应。30.无机催化无机催化剂剂既能催化蛋白既能催化蛋白质质的水解,也能的水解,也能催化脂肪、淀粉水解。催化脂肪、淀粉水解。口腔里有口腔里有唾液淀粉唾液淀粉酶酶,可塞,可塞进进牙牙缝缝里的里的肉肉丝丝两天后两天后还还没
14、被消化。没被消化。由上述由上述资资料大胆的提出料大胆的提出问题问题,作出你的假,作出你的假设设。酶酶具有具有专专一性一性31.材料:淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉材料:淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶酶、蔗糖、蔗糖酶酶、试试管等材料工具管等材料工具32.试验试验原理:原理:淀粉和蔗糖都淀粉和蔗糖都是非是非还还原性糖原性糖,淀粉在,淀粉在酶酶的催的催化作用下能化作用下能水解水解为为麦芽糖和葡萄糖麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在。蔗糖在酶酶的的催化作用下能水解催化作用下能水解为为葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡麦芽糖、葡萄糖、果糖均属萄糖、果糖均属还还原性糖原性糖。还还原性糖能原性糖能够够与斐林与斐林试剂发试剂发生
15、氧化生氧化还还原反原反应应,生成,生成砖红砖红色的沉淀色的沉淀。探究淀粉探究淀粉酶酶对对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉和蔗糖的水解作用33.淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现现象象结论结论分分别别加入淀粉加入淀粉酶酶2 2滴,振滴,振荡荡,反,反应应5min5min2 2号号试试管中加入管中加入2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林加入斐林试剂试剂 振振荡荡约约6060水浴水浴2min2min1 1号号试试管中加入管中加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液无无变变化化砖红砖红色沉淀色沉淀淀粉淀粉酶酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解探究淀
16、粉探究淀粉酶酶对对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉和蔗糖的水解作用34.实实验验步步骤骤一一二二1 1号加入号加入 淀粉淀粉酶酶2 2号加入号加入 蔗糖蔗糖酶酶三三 碘液碘液碘液碘液实验实验现现象象不不变蓝变蓝变蓝变蓝结论结论1 1、2 2号号试试管中分管中分别别加入加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液(两(两试试管中管中PHPH和温度正常且相同)和温度正常且相同)淀粉淀粉酶酶能催化淀粉水解,蔗糖能催化淀粉水解,蔗糖酶酶不能催化不能催化淀粉水解淀粉水解探究淀粉探究淀粉酶酶和蛋白和蛋白酶酶对对淀粉的水解作用淀粉的水解作用35.每一种每一种酶酶只能催化只能催化 化学反化学反应应。意意义义:使:使细细胞代胞代谢
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