降低化学反应活化能的酶 课件 .ppt
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1、降低化学反应活化能的酶 课件 现在学习的是第1页,共44页 以前,人们认为鸟类的胃只以前,人们认为鸟类的胃只能磨碎食物,不能分解食物中的能磨碎食物,不能分解食物中的有机物。也就是鸟类的胃只有物有机物。也就是鸟类的胃只有物理性消化,没有化学性消化。理性消化,没有化学性消化。17731773年,意大利科学家斯帕年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼取出来,发现笼间后,他把小笼取出来,发现笼内的肉块消失了。内的肉块消失了。现在学习的是第2
2、页,共44页问题讨论:问题讨论:实验中为什么要把肉块放入金属笼内?实验中为什么要把肉块放入金属笼内?是什么物质使肉块消失了?是什么物质使肉块消失了?这个实验要解决什么问题?这个实验要解决什么问题?现在学习的是第3页,共44页思考:思考:1.1.从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?发点主要是什么?2.2.从李比希研究的领域来看,他得出结论的出从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?发点主要是什么?3.3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?各有什么局限性?4.4.请分析一
3、下毕希纳的研究过程,从毕希纳的请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?实验可以得出什么结论?5.5.请给酶下一个较完整的定义。请给酶下一个较完整的定义。一、阅读一、阅读(81页)关于酶本质的探究页)关于酶本质的探究现在学习的是第4页,共44页1.1.从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?发点主要是什么?巴斯德是微生物学家,他主要强调巴斯德是微生物学家,他主要强调生生物体物体或或细胞细胞的整体作用。的整体作用。2.2.从李比希研究的领域来看,他得出结论的从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?出发点主要是什么
4、?李比希是化学家,倾向于从化学的角李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。度考虑问题。现在学习的是第5页,共44页人物巴斯德李比希合理性 认为发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质局限性 发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用3.3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?义?各有什么局限性?现在学习的是第6页,共44页 毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在毕希纳的实验说明,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酵母细胞破碎后继续起催化作用,
5、就像在活酵母细胞中一样。一样。他将酵母细胞中引起发酵的物质称为他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶酿酶酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤含酵母细胞的提取液含酵母细胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖过程过程:现象现象:糖液变成了酒:糖液变成了酒4.4.请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?验可以得出什么结论?现在学习的是第7页,共44页19261926年美国科学家萨姆纳在刀豆种子中,年美国科学家萨姆纳在刀豆种子中,利用丙酮提取出了脲酶的结晶。利用丙酮提取出了脲酶的结晶。现在学习的是第8页,共44页2020世纪世纪80
6、80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶的本质酶的本质绝大多数酶是蛋白质,少数酶是绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNARNA现在学习的是第9页,共44页一、酶的本质发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵与整个细发酵与整个细胞的活动有关胞的活动有关发酵与细胞中发酵与细胞中某种物质有关某种物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酶是蛋白质酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳少数少数RNA也具有生物催化功能也具
7、有生物催化功能切赫和奥特曼切赫和奥特曼现在学习的是第10页,共44页蛋白质是酶吗?蛋白质是酶吗?蛋白质蛋白质抗体抗体激素激素酶酶现在学习的是第11页,共44页酶的化学成分酶的化学成分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂活细胞活细胞产生的产生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的是是有机物有机物。一类一类大部分酶是蛋白质,也有少数是大部分酶是蛋白质,也有少数是RNARNA。什么是酶?现在学习的是第12页,共44页二、酶的作用二、酶的作用实实 验验 比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验目的:实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的
8、快慢,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了解过氧化氢酶的作用和意义现在学习的是第13页,共44页数据资料数据资料 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算,质量分数为酶。经计算,质量分数为3.5%的的氯化铁溶液和质量分数为氯化铁溶液和质量分数为20%的的肝脏研磨液相比,每滴氯化铁溶肝脏研磨液相比,每滴氯化铁溶液中的液中的Fe3+数,大约是每滴研磨数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的液中过氧化氢酶分子数的25万万倍!倍!现在学习的是第14页,共44页实验原理:实验原理:现在学习的是第15页,共44页v方法步骤方法步骤:v1.1.取取4 4
9、支洁净试管,编上序号,并且各注入支洁净试管,编上序号,并且各注入2mL2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。架上。v2.2.将将2 2号试管放在号试管放在9090左右的水浴中加热,左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与观察气泡冒出的情况,并与2 2号试管作比较。号试管作比较。v3.3.向向3 3号试管内滴入号试管内滴入2 2滴氯化铁溶液,向滴氯化铁溶液,向4 4号号试管内滴入试管内滴入2 2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观只试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。察哪支试
10、管产生的气泡多。v4.4.将点燃但无火焰的木条分别放入将点燃但无火焰的木条分别放入3 3、4 4号号试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛烈。烈。现在学习的是第16页,共44页步骤试管编号 说明1234 一 H H2OO2 浓度 二 结果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3鲜肝研磨鲜肝研磨鲜肝研磨鲜肝研磨液液液液2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2滴滴反应条件反
11、应条件反应条件反应条件现在学习的是第17页,共44页步骤试管编号 说明1234 一 H H2OO2 浓度 二 结果气泡产生气泡产生带火星木条带火星木条结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3鲜肝研磨鲜肝研磨鲜肝研磨鲜肝研磨液液液液2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃反应条件反应条件自变量自变量因变量因变
12、量无关变量无关变量变量变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验等量性原则等量性原则单一变量原则单一变量原则等量性原则等量性原则无关变量无关变量人为改变的变量人为改变的变量随自变量的变化而变化的变量随自变量的变化而变化的变量1.1.高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl2.FeCl3 3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解3.3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.4.过氧化氢的催化效率比过氧化氢的催化效率比
13、过氧化氢的催化效率比过氧化氢的催化效率比FeClFeCl3 3高高高高现在学习的是第18页,共44页设计实验的原则设计实验的原则1.1.单一变量原则单一变量原则2.2.对照实验原则对照实验原则现在学习的是第19页,共44页 分子从分子从常态常态转变为转变为容易发生化学反应的活跃容易发生化学反应的活跃状态状态所需要的能量称为所需要的能量称为活化能活化能二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用2 H2O2 2 H2O +O2现在学习的是第20页,共44页现在学习的是第21页,共44页 正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和温和的的条件下快速进行。条件下
14、快速进行。各条件使反应加快的本质:各条件使反应加快的本质:加热:加热:FeFe3+3+:酶:酶:提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地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二、酶在细胞代谢中的作用现在学习的是第22页,共44页酶与酶与无机催化剂无机催化剂的比较的比较Fe3+、MnO2等过氧化氢酶性质化学催化剂生物催化剂条件高温高压条件温和催化效率低(降低活化能)高(更显著的降低活化能)催化对象许多反应一种或一类物质共同特点反应前后质量不变;性质不变;不改变反应生成量现在学习的是第23页,共44页酶与无机催化剂的比较?1 1
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