第一節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶

第一節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶斯帕蘭札尼鷹得消化作用實驗1、斯帕蘭札尼設(shè)計得實驗要解決什么問題？實驗設(shè)計得巧妙之處在哪里？2、根據(jù)肉塊消失得現(xiàn)象您能作出怎樣得假設(shè)？3、怎樣才能證明您得推測？鳥類得胃就是否只有物理性消化、沒有化學性消化？胃液中含有某種物質(zhì),該物質(zhì)能將肉塊分解(消化)收集該物質(zhì),驗證其就是否能將肉塊分解。問題探討(教材P78)一、酶得作用

對于細胞來說,能量得獲得與利用都必須通過化學反應(yīng),細胞中每時每刻都進行著許多化學反應(yīng),統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝就是細胞生命活動得基礎(chǔ)。那么,細胞代謝中起關(guān)鍵作用得酶就是怎樣得物質(zhì)呢？細胞內(nèi)得化學反應(yīng)大都需要在一種特殊得催化劑——酶得催化下才能順利地進行,因此,細胞代謝實質(zhì)上就是細胞內(nèi)高度有序得酶促反應(yīng)得總稱。實驗:比較過氧化氫在不同條件下得分解實驗介紹:動植物在代謝中產(chǎn)生得過氧化氫,對機體就是有毒得。機體通過過氧化氫酶,催化過氧化氫迅速分解成水與氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應(yīng)4、3號與4號試管相比,哪支試管中得反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應(yīng)得順利進行至關(guān)重要？1、與1號試管相比,2號試管出現(xiàn)什么不同得現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2、在細胞內(nèi),能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3、3號與4號試管未經(jīng)加熱,也有大量氣泡產(chǎn)生,這說明什么？試管號

3%H2O2點燃得衛(wèi)生香檢測實驗處理H2O2分解速度

(氣泡多少)12ml//22ml90度水浴加熱/32ml滴加3%氯化鐵2滴42ml滴加20%肝臟研磨液2滴少較多發(fā)亮很多復(fù)燃實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論極少控制變量加入生物催化劑(酶)相當于給汽車找到了一條穿山隧道活化能:分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)得活躍狀態(tài)所需要得能量。催化劑可以降低化學反應(yīng)得活化能,而且與無機催化劑相比較,生物催化劑酶有突出得優(yōu)越性——酶降低活化能得作用更顯著,因而催化效率更高。酶到底就是什么物質(zhì)呢？資料分析:關(guān)于酶本質(zhì)得探索討論(教材P82)1、巴斯德與李比希得觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？人物巴斯德李比希合理性局限性認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)引起發(fā)酵得就是細胞中得某些物質(zhì)發(fā)酵就是整個細胞而不就是細胞中得某些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用大家學習辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜2、巴斯德與李比希之間出現(xiàn)爭論得原因就是什么,這一爭論對后人進一步研究酶得本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德就是微生物學家,特別強調(diào)生物體或細胞得作用;李比希就是化學家,傾向于從化學得角度考慮問題。她們得爭論促使后人把對酶得研究得目標集中在她們得爭論得焦點上,使科學研究更加有得放矢。畢希納得實驗說明,酵母細胞中得某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。酵母細胞研磨加水攪拌加壓過濾含酵母細胞得提取液加入葡萄糖過程:現(xiàn)象:冒出氣泡3、請分析一下畢希納得研究過程,從畢希納得實驗可以得出什么結(jié)論？4、您認為薩姆納成功得主要原因就是什么？薩姆納歷時九年用正確得科學方法,堅持不懈、百折不撓得科學精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦得人。5、請給酶下個較完整得定義？酶就是活細胞產(chǎn)生得具有催化作用得有機物,其中絕大多數(shù)就是蛋白質(zhì),少數(shù)就是RNA。酶的化學成分

酶的來源

酶的功能酶就是一類生物催化劑活細胞產(chǎn)生得具有生物催化作用得就是有機物。一類大部分酶就是蛋白質(zhì),也有少數(shù)就是RNA。二、酶得本質(zhì)什么就是酶？1、同一個體內(nèi)得各類活細胞所含有得酶(

)

A、種類有差異,數(shù)量相同

B、種類有差異,數(shù)量不同

C、種類無差異,數(shù)量相同

D、種類無差異,數(shù)量不同B2、細胞內(nèi)合成酶得主要得場所就是()

A、細胞質(zhì)B、線粒體C、核糖體D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C課堂練習:3、催化脂肪酶水解得酶就是()

A、肽酶B、蛋白酶

C、脂肪酶D、淀粉酶B

控制變量名稱

內(nèi)容及舉例

作用

自變量

實驗過程中可以變化得因素稱為變量。其中人為改變得變量稱為自變量。上述實驗中得氯化鐵溶液與肝臟研磨液,都屬自變量。

針對實驗?zāi)康么_立得可行性措施,通過自變量直接達到預(yù)期效果。

因變量隨著自變量得變化而變化得變量稱為因變量。上述實驗中酶活性(以過氧化氫分解速率來表示)就就是因變量。

就是實際發(fā)生得實驗現(xiàn)象,能直觀呈現(xiàn)出實驗結(jié)果。

無關(guān)變量

除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量。

對預(yù)期結(jié)果產(chǎn)生干擾即產(chǎn)生誤差,并有對誤差產(chǎn)生校正得效果。

對照實驗名稱

內(nèi)容及舉例

作用

對照實驗除一個因素外,其余因素都保持不變得實驗叫做對照實驗。上述實驗中只有催化劑就是改變得,其余因素(如反應(yīng)物得性質(zhì)與濃度)都沒有改變。在實驗室條件下,把自然發(fā)生得變化,科學直觀地與理想化地進行再現(xiàn)。對照組與實驗組對照實驗一般要設(shè)對照組與實驗組,上述實驗中得確1號試管就就是對照組,2號、3號與4號試管就是實驗組。在對照實驗中,除了觀察得變量外,其它變量都應(yīng)始終保持相同。對照組:能排除無關(guān)變量產(chǎn)生得誤差,使實驗結(jié)果更具有真實性。實驗組:得出實驗實際結(jié)果。返回三、酶得特性3443少量肝臟研磨液說明過氧化氫酶比Fe3+得催化效率高得多。比較過氧化氫酶與Fe3+得催化效率為什么4號試管得反應(yīng)速率比3號試管快得多？酶得具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的

倍。107

～1013酶具有高效性得意義:上述實驗說明了:酶得高效性保證了細胞內(nèi)化學反應(yīng)得順利進行與能量供應(yīng)得穩(wěn)定現(xiàn)在給您淀粉酶溶液,要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解,應(yīng)該如何設(shè)計這個實驗？您又怎么知道淀粉酶催化了糖得水解呢？淀粉與蔗糖都就是非還原性糖,在酶得催化作用下都能水解為還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成磚紅色得沉淀。淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶2滴,振蕩,試管下半部浸入60℃左右得熱水中,反應(yīng)5min2號試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中加入2mL淀粉溶液白色無變化棕色磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對淀粉與蔗糖得水解作用每一種酶只能催化

化學反應(yīng)。細胞代謝能夠有條不紊地進行,與酶得

就是分不開得。酶具有專一性一種或一類4000專一性目前發(fā)現(xiàn)得酶有

多種,它們分別催化不同得化學反應(yīng)。從上面進行得實驗我們瞧出進行實驗需要一定得條件,比如淀粉酶60℃左右最好。能不能設(shè)計一個實驗,來證明溫度會影響酶得活性？酶活性:酶對化學反應(yīng)得催化效率。1號試管實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入淀粉酶2滴,振蕩試管各加入2mL淀粉溶液藍色保持0℃冰水中反應(yīng)約5min加熱至100℃,反應(yīng)約5min加熱至60℃,反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩無明顯現(xiàn)象只有在一定溫度下酶得催化效率最好藍色探究溫度對淀粉酶活性得影響在最適宜溫度下,酶得活性最高,溫度偏高或偏低酶得活性都會明顯降低。1號試管淀粉溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管試管各加入1mL淀粉酶溶液無變化探究pH對淀粉酶活性得影響加入蒸餾水加入NaOH溶液加入HCl試管各加入2mL可溶性淀粉溶液,振蕩,試管下半部浸入60℃左右得熱水中加入2mL斐林試劑振蕩沸水水浴1min無變化白色棕色磚紅色沉淀只有在適合得pH下酶得催化效率最好在最適宜pH下,酶得活性最高,pH偏高或偏低酶得活性都會明顯降低。3、如果實驗失敗了,應(yīng)該怎樣做？檢查實驗步驟就是否出錯,重復(fù)實驗。思考:1、課本建議用淀粉酶探究溫度對酶活性得影響,用過氧化氫酶探究pH對酶活性得影響,為什么？因為溫度對淀粉酶活性得影響較大,pH對過氧化氫酶得影響較大。這樣做實驗得現(xiàn)象才明顯。2、在測定淀粉酶得專一性時,為什么要用到蔗糖溶液？設(shè)置對照實驗。1號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入過氧化氫酶2滴,振蕩試管各加入2mL過氧化氫溶液無明顯變化各加入幾滴過氧化氫酶溶液,2—3min后將點燃得衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合得pH下酶得催化效率最好復(fù)燃無明顯變化探究pH對過氧化氫酶活性得影響加入蒸餾水加入NaOH溶液加入HCl高溫、低溫、過酸與過堿對酶活性得影響其本質(zhì)相同嗎？不同,過酸、過堿或溫度過高,會使酶得空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活;低溫使酶活性明顯下降,但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。酶得特性:具有高效性具有專一性作用條件較溫與要有合適得溫度要有合適得pH總結(jié):比較過氧化氫酶與Fe3＋得催化效率淀粉酶對淀粉與蔗糖得水解作用

溫度對淀粉酶活性得影響pH對過氧化氫酶活性得影響

★影響酶促反應(yīng)速率得因素:1、溫度3、酶得濃度:反應(yīng)速率隨酶濃度得升高而加快。4、底物濃度:在一定濃度范圍內(nèi),反應(yīng)速率隨濃度得升高而加快,但達到一定濃度,反應(yīng)速率不再變化。酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定2、pH課堂練習:1、人在發(fā)高燒時,常常食欲大減,最根本得原因就是A、所吃食物不能消化(