1、降低化学反应降低化学反应活化能的酶活化能的酶第五章第一节第五章第一节鸟类的胃是否只有物理消化，鸟类的胃是否只有物理消化，没有化学消化没有化学消化胃里的化学物质将肉块胃里的化学物质将肉块分解了分解了收集胃内的化学物质，收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是看看这些物质在体外是否也能将肉块分解否也能将肉块分解一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质细胞代谢：细胞代谢：（一）酶在细胞代谢中的作用（一）酶在细胞代谢中的作用P78-79 实验实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活细胞中进行的各种化学反应的活细胞中进行的各种化学反应的统称统称,是是细胞生命活动的基础。细胞生命活动
2、的基础。新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。实验说明实验说明 质量分数为质量分数为3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液和质量分溶液和质量分数为数为20%20%的肝脏研磨液相比，每滴的肝脏研磨液相比，每滴FeClFeCl3 3溶液溶液中的中的FeFe3+3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的酶分子数的2525万倍。万倍。视频视频2H2H2 2O O2 22H2H2 2O + OO + O2 2实验实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1.1.常温常温 2. 2.加热加热 3.FeCl 3.FeCl3
3、3 4.4.加猪肝研磨液加猪肝研磨液（含酶）（含酶）2H2H2 2O O2 22H2H2 2O + OO + O2 2步骤步骤试管编号试管编号1 12 23 34 4 一一 H H2 2O O2 2 浓度浓度 剂量剂量 二二 剂量剂量 结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论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不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样二、酶的作用步骤步骤试管编号试管编号 一一H H2 2O O2 2 浓度浓度3%3%3%3%剂量剂量
4、2ml2ml2ml2ml二二反应条件反应条件常温90FeCl3溶液新鲜肝脏研磨液剂剂量量2滴2滴结果结果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧对照组对照组实验组实验组科学方法分析科学方法分析 实验应遵循的原则：实验应遵循的原则：对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则随自变量的变化而变化的因素随自变量的变化而变化的因素人为改变的因素人为改变的因素实验中可能存在的一些可变因素实验中可能存在的一些可变因素自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量无关变量无关变量对照实验变量实验中可以变化的因素实验中可以变化的因素分析讨论分析讨论1 1号试管与号试管与2 2号试管对照，说明号试管对照，说明1 1号试管与
5、号试管与3 3号试管对照，说明号试管对照，说明1 1号试管与号试管与4 4号试管对照，说明号试管对照，说明3 3号试管与号试管与4 4号试管对照，说明号试管对照，说明12131434加热可以加快加热可以加快H2O2分解分解FeClFeCl3 3能催化能催化H2O2分解分解过氧化氢酶能催化过氧化氢酶能催化H2O2的分解的分解过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高高实验结果总结：实验结果总结：1 1、加热加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；2 2、FeClFeCl3 3中的中的FeFe3+3+和新鲜肝脏中的和新鲜肝脏中的过氧化氢酶过氧化氢酶
6、都能加快都能加快过氧化氢分解的速率；过氧化氢分解的速率；3 3、过氧化氢酶过氧化氢酶比比FeFe3+3+的催化效率的催化效率高高得多；得多； 为什么酶能够加速化学反应速为什么酶能够加速化学反应速率？酶是如何作用的？率？酶是如何作用的？ 酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能，使活化分子数增多，从而加快所需的活化能，使活化分子数增多，从而加快反应速率。反应速率。原理分析原理分析 酶作用的原理酶作用的原理活化能：分子从常态活化能：分子从常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的活跃状态所需反应的活跃状态所需要的能量。要的能量。催化剂催化剂：在化学反
7、应里能：在化学反应里能改变改变其他物质的化其他物质的化学学反应速率反应速率而本身的而本身的质量和化学性质质量和化学性质在化在化学反应前后都学反应前后都没有发生改变没有发生改变的物质。的物质。分子常态分子常态活跃状态活跃状态活化能活化能酶的催化机理是酶的催化机理是降低活化能降低活化能酶作用的原理原原理理分分析析 华中师大一附中加热：加热： 提高分子的能量提高分子的能量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降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能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。在温和的条件下快速进行。为什么加热能加快为
8、什么加热能加快H H2 2O O2 2的分解？的分解？ 加热能使分子从常态转变为容易发生化学反应加热能使分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，即的活跃状态，即加热能满足加热能满足H H2 2O O2 2分解所需的活化能分解所需的活化能。各条件使反应加快的本质各条件使反应加快的本质Fe3+：酶：酶：酶作用的原理酶作用的原理自主总结自主总结 酶具有催化作用酶具有催化作用降低化学反应所需的活化能降低化学反应所需的活化能实质实质（二）酶的本质（二）酶的本质 P81-82 资料分析关于酶本质的探索关于酶本质的探索巴斯德巴斯德李比希李比希 毕希纳毕希纳 萨姆纳萨姆纳切赫切赫奥特曼奥特曼阅读课本阅读课
9、本P81-82“关于酶本质的探索关于酶本质的探索”，并完善，并完善82页练习的基础题。页练习的基础题。巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德发酵与活细胞有关发酵与活细胞有关，发，发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物引起发酵的是细胞中的某些物质质，但这些物质只有在酵母细，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳毕希纳酵母酵母细胞中的某些物质细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后能够在酵母细胞破碎后继续继续起催化作用起催化作用，就像在活
10、酵母细胞中一样，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质李比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的有机物，的有机物，大多数是蛋白质，少数是大多数是蛋白质，少数是RNARNA。酶的来源酶的来源酶的作用酶的作用酶的化学本质酶的化学本质请给酶下一个完整的定义请给酶下一个完整的定义1.1.下面关于酶的叙述，正确的是（下面关于酶的叙述，正确的是（ ） A A酶只有在生物体内才能起催化作用酶只有在生物体内才能起催化作用 B B酶都有消化作用酶都有消化作用 C C调节新陈代谢的物质不
11、一定是酶调节新陈代谢的物质不一定是酶 D D酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的2.2.细胞内合成酶的细胞内合成酶的主要的主要的场所是场所是 A A 细胞质细胞质 B B 线粒体线粒体 C C 核糖体核糖体 D D 内质网内质网3.3.某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，这说明该酶到氨基酸，这说明该酶 （ ） A A、是活细胞产生的、是活细胞产生的 B B、是生物催化剂、是生物催化剂 C C、是蛋白质、是蛋白质 D D、基本组成单位是多肽、基本组成单位是多肽反馈练习反馈练习酶的特性有：酶的特性有：（一（一 ）高效性）高效性（二（
12、二 ）专一性）专一性（三）作用条件较温和（三）作用条件较温和酶的催化效率很高，是无机催化剂的酶的催化效率很高，是无机催化剂的10107 7-10-101313倍倍（一）酶的高效性（一）酶的高效性 在比较过氧化氢酶和在比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的实的催化效率的实验中，滴加验中，滴加过氧化氢酶过氧化氢酶的试管内，气泡的产的试管内，气泡的产生和卫生香燃烧的情况分别是生和卫生香燃烧的情况分别是( )( )A.A.产生的气泡多，燃烧不猛烈产生的气泡多，燃烧不猛烈B.B.产生的气泡多，燃烧猛烈产生的气泡多，燃烧猛烈C.C.产生的气泡少，燃烧不猛烈产生的气泡少，燃烧不猛烈D.D.产生的气泡少
13、，燃烧猛烈产生的气泡少，燃烧猛烈任何一种酶只作用于任何一种酶只作用于一种或一类一种或一类相关的化合物。相关的化合物。（二（二 ）酶的专一性）酶的专一性由酶催化的化学反应称为由酶催化的化学反应称为酶促反应酶促反应分解反应示意图分解反应示意图 底物底物产物产物 酶促反应一般是在常温、常压、适宜的酶促反应一般是在常温、常压、适宜的PHPH等等温温和和条件下进行。符合生物体存在的基本环境条件下进行。符合生物体存在的基本环境（三）酶的作用条件较温和（三）酶的作用条件较温和如何探究影响酶活性的因素？如何探究影响酶活性的因素？酶活性：酶对化学反应的催化效率酶活性：酶对化学反应的催化效率什么因素能够影响酶活性
14、？什么因素能够影响酶活性？科学探究步骤科学探究步骤提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（温度和（温度和pHpH会影响酶的活性吗？）会影响酶的活性吗？）（温度和（温度和pHpH会影响酶的活性）会影响酶的活性）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的因素1.温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml
15、2ml 2ml 2ml 温度温度 2 2淀粉酶淀粉酶 碘液碘液 颜色颜色 结论结论冰水中60水浴沸水浴放置2min1ml1ml1ml1滴1滴1滴摇匀混合，放置反应5min变蓝变蓝不变蓝淀粉酶在60 中活性最强自变量因变量结论：结论：在最适宜温度下酶的在最适宜温度下酶的活性最高，温度偏高活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会或偏低酶的活性都会明显降低，明显降低，温度过高温度过高使酶会发生使酶会发生变性变性而失而失去活性。去活性。（1 1）动物体内的酶最适温度在）动物体内的酶最适温度在35354040之间；之间；（2 2）植物体内的酶最适温度在）植物体内的酶最适温度在40405050之间；之间；（3
16、 3）细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。）细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。0最适温度最适温度t/mmol. s-1温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响2.2.pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 3 2 2淀粉酶淀粉酶 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml 1ml pH pH3 3可溶性淀粉可溶性淀粉 斐林试剂斐林试剂 颜色颜色 结论结论蒸馏水蒸馏水1mL1mL5% 5% NaOH NaOH 1mL1mL5% 5% HCL HCL 1mL1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml2mL2mL摇匀混合，放置在摇匀混合，放置在6060水浴中反应水浴中反应5min5min
17、砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL2mL2mL摇匀混合，沸水浴摇匀混合，沸水浴1min1min自变量自变量因变量因变量0最适最适pHpHpH/mmol. s-1结论：结论：在最适宜在最适宜pH下酶的活下酶的活性最高，性最高，pH偏高或偏偏高或偏低酶的活性都会明显降低酶的活性都会明显降低。过酸过碱低。过酸过碱使酶会发使酶会发生生变性变性而失去活性。而失去活性。pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响（1 1）一般地，动物体内的酶最适）一般地，动物体内的酶最适pHpH在在6.56.58.08.0之间；之间
18、；但有例外，胃蛋白酶的最适但有例外，胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5。（2 2）植物体内的酶最适）植物体内的酶最适pHpH在在4.54.56.56.5之间；之间；3.3.影响酶促反应速率的其它因素：影响酶促反应速率的其它因素：（1）酶的浓度：）酶的浓度：反应速率随反应速率随 酶浓度的升高而加快酶浓度的升高而加快。（2）底物浓度：底物浓度：在一定浓在一定浓度范围内，反应速率随底物度范围内，反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变一定浓度，反应速率不再变化化酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶
19、量一定底物足够底物足够 生活中的酶生活中的酶有同学认为：有同学认为： 洗衣粉的洗涤效果是显而易见的。洗衣粉的洗涤效果是显而易见的。 平时用普通洗衣粉来洗衣服，衣领部分平时用普通洗衣粉来洗衣服，衣领部分的污渍总会有残留，但如果用加酶洗衣粉，的污渍总会有残留，但如果用加酶洗衣粉，就能洗干净。就能洗干净。 这说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好。这说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好。从科学研究的角度从科学研究的角度 你同意这位同学的观点吗？请说明你的你同意这位同学的观点吗？请说明你的理由。理由。（一（一 ）高效性）高效性（二（二 ）专一性）专一性（三）作用条件较温和（三）作用条件较温和小结小结1、关于酶的特性，下
20、列表述中错误的是、关于酶的特性，下列表述中错误的是 A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力2、桃子成熟以后变软，其硬度降低与细胞壁中的、桃子成熟以后变软，其硬度降低与细胞壁中的 和和 的降解有关，而它们在合适的时间降解与的降解有关，而它们在合适的时间降解与 和和 的活性变化有关。的活性变化有关。果胶酶果胶酶果胶果胶 纤维素纤维
21、素纤维素酶纤维素酶反馈练习反馈练习3 3、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释1010倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有其效果完全相同，这说明酶具有A A、专一性专一性 B B、多样性多样性 C C、高效性高效性 D D、多变性多变性4 4、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A A、淀粉酶淀粉酶 B B、蛋白酶蛋白酶 C C、脂肪酶脂肪酶 D D、麦芽糖酶麦芽糖酶5 5、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调至入一容器内，调至pH 2pH 2，保存于恒温
22、水浴锅中，一段时间后，保存于恒温水浴锅中，一段时间后，容器内剩余的物质是（容器内剩余的物质是（ ）A. A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B. B. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C. C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D. D. 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 、淀粉、胃蛋白酶、水、淀粉、胃蛋白酶、水6.6.下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（ ）7.7.将胃液的将胃液的pHpH从从1010降到降到2 2的过程中，胃液中胃蛋白酶的的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（活性的变化是（ ）A A 一直上升一直上升 B B 没有变化没有变化 C C 先升后降先升后降 D D 先降后升先降后升 A A、甲、甲 B B、乙、乙 C C、丙、丙 D D、丁、丁B
