1、第三章第三章 细胞的代谢细胞的代谢第三节第三节 酶酶枣庄八中枣庄八中 郝志慧郝志慧思考!思考!2、细胞内成千上万个化学反应为什么、细胞内成千上万个化学反应为什么能在常温、常压下高效有序地进行呢?能在常温、常压下高效有序地进行呢?1、生物体最基本最惊人的特征是什么?、生物体最基本最惊人的特征是什么?3、咀嚼馒头时为什么会有淡淡的甜味、咀嚼馒头时为什么会有淡淡的甜味?1 117831783年,意大利科学家斯帕兰扎尼设计了年,意大利科学家斯帕兰扎尼设计了一个实验。一个实验。这个试验说明了什么问题?这个试验说明了什么问题?2、1853年科学家发现正在发酵的葡萄酒中有年科学家发现正在发酵的葡萄酒中有酵母
2、菌,巴斯德研究证实,酒精发酵是酵母菌酵母菌,巴斯德研究证实,酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。代谢活动的结果。3、同时代的李比希则认为,酒精发酵是酵母、同时代的李比希则认为,酒精发酵是酵母菌中某种物质参与所致。菌中某种物质参与所致。4、1897年,德国的毕希纳实验证明促使酒精年,德国的毕希纳实验证明促使酒精发酵的是酵母中的某种物质发酵的是酵母中的某种物质酶。酶。5、1926年,美国的萨姆纳尔从刀豆中提取出年,美国的萨姆纳尔从刀豆中提取出脲酶的结晶,证明脲酶具有蛋白质性质。脲酶的结晶,证明脲酶具有蛋白质性质。6、 20世纪世纪80年代,科学家又发现少数年代,科学家又发现少数RNA也也具有生物催化作
3、用。具有生物催化作用。酶的概念酶的概念:绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是少数的酶是RNA酶是活细胞产生的一类具有酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。生物催化作用的有机物。来源来源功能本质本质酶的作用机理:酶的作用机理:思考!思考! 4:酶在细胞内产生,在细胞外有催化:酶在细胞内产生,在细胞外有催化 作用吗?在生物体外有催化作用吗?作用吗?在生物体外有催化作用吗? 1:作为生物催化剂,它与无机催化:作为生物催化剂,它与无机催化 剂相比,哪个效率更高?剂相比,哪个效率更高? 2:一种酶能催化所有反应吗?:一种酶能催化所有反应吗? 3:酶的催化作用受什么因素的影响呢?:酶的
4、催化作用受什么因素的影响呢?演示实验演示实验1.比较比较过氧化氢酶过氧化氢酶和和二氧化锰二氧化锰的催化效率的催化效率资料一:资料一:二氧化锰二氧化锰H2O2 H2O+O2 过氧化氢酶过氧化氢酶资料二:资料二:过氧化氢酶可以从动植物体内获得过氧化氢酶可以从动植物体内获得(新鲜的动物肝脏或新鲜的马铃薯)(新鲜的动物肝脏或新鲜的马铃薯)结论:结论: 酶的催化活性极高,具有高效性酶的催化活性极高,具有高效性2. 比较比较唾液淀粉酶唾液淀粉酶和和蔗糖酶蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用对淀粉和蔗糖的作用淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖+果糖果糖资料一:资料一:酶酶酶酶资料二:资料二:麦芽糖、葡萄糖、果糖都
5、是还原糖,麦芽糖、葡萄糖、果糖都是还原糖, 能够和本尼迪特试剂反应,生成砖红能够和本尼迪特试剂反应,生成砖红 色沉淀。色沉淀。结论:结论:酶具有专一性。酶具有专一性。例如,二肽酶可以水解由任意两种氨基例如,二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。酸组成的二肽。 一种酶只能催化一种底一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。物或少数几种相似底物的反应。3. 探究探究pH对对过氧化氢酶过氧化氢酶的影响的影响思路:思路: 过氧化氢溶液和缓冲液过氧化氢溶液和缓冲液 (pH5.0 、 pH6.0 、 pH7.0 、 pH8.0)一起)一起 加入加入 放有过氧化氢酶的反应小室中,放有过氧化氢酶的反
6、应小室中, 观察量筒中收集的气体的体积,来观察量筒中收集的气体的体积,来 探究过氧化氢酶的影响探究过氧化氢酶的影响结果:结果: 当缓冲液是当缓冲液是pH7.0 时,量筒中收集时,量筒中收集 的气体的体积最大。的气体的体积最大。过氧化氢酶 5 6 7 8 10 pH酶活性酶活性最适最适pH结论:结论:在最适宜在最适宜pH下,酶的活性最高,下,酶的活性最高, PH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。偏高或偏低酶的活性都会明显降低。最适最适pH最适最适pH4. 探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响淀粉遇碘形成蓝色化合物。淀粉酶淀粉遇碘形成蓝色化合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡可
7、以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后,不萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后,不形成蓝色化合物。形成蓝色化合物。实验原理:实验原理:试管试管123淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL2mL温度温度37 温水温水沸水沸水冰块冰块稀释唾液稀释唾液1mL1mL1mL碘液碘液滴滴滴滴滴滴结果现象结果现象不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝结论:温度是影响酶促反应速率结论:温度是影响酶促反应速率 的重要因素之一。的重要因素之一。温度对酶促反应的影响有两个方面:温度对酶促反应的影响有两个方面:1、化学反应速度随着温度的升高而加快,、化学反应速度随着温度的升高而加快, 如曲线如曲线a;2、酶分子本身会随着温度的升高
8、而发生、酶分子本身会随着温度的升高而发生 热变性,且变性速率加快,升高到一热变性,且变性速率加快,升高到一 定温度,酶将变性失活,如曲线定温度,酶将变性失活,如曲线b。bac结论:结论:在最适宜温度在最适宜温度下酶的活性最高,温下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。性都会明显降低。酶活性温度温度 影响酶促反应速率的因素:影响酶促反应速率的因素:1、温度、温度、pH2、酶的浓度:反应速率随、酶的浓度:反应速率随 酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。3、底物浓度:在一定浓度、底物浓度:在一定浓度 范围内,反应速率随浓范围内,反应速率随浓 度的升高而加快,但达度的
9、升高而加快,但达 到一定浓度,反应速率到一定浓度,反应速率 不再变化不再变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量一定酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩简答题:简答题:加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:(1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍?奶渍和血渍?(2)使用这种洗衣粉为什么要用温水?)使用这种洗衣粉为什么要用温水?(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪类)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪类 衣料?(衣料?( ) A 化
10、纤化纤 B 纯毛纯毛 C 纯棉纯棉 D 真丝真丝(4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中 还可以加入什么酶?还可以加入什么酶?B脂肪酶脂肪酶总结!1、酶的发现历程、酶的发现历程2、酶的特性、酶的特性酶的高效性酶的高效性酶的专一性酶的专一性酶需要适宜的酶需要适宜的条件:温度、条件:温度、pH思考与练习:思考与练习:1、淀粉酶能使淀粉在很短时间内水解、淀粉酶能使淀粉在很短时间内水解成麦芽糖,而对麦芽糖的水解却不起成麦芽糖,而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有(作用。这种现象说明酶具有( ) A.高效性和多样性高效性和多样性 B.高效性和专一性高
11、效性和专一性 C.专一性和多样性专一性和多样性 D.稳定性和高效性稳定性和高效性B2、某种细菌中发生下列一系列反应:、某种细菌中发生下列一系列反应:在酶在酶E4失效的情况下,要使细菌能够正常生失效的情况下,要使细菌能够正常生长,我们至少要向培养基中加入什么长,我们至少要向培养基中加入什么?( ) A. X B. A C. X和和C D. YE1E3E2E4XYABCD3.下列表示细菌细胞中的一个反应程序。在这个程下列表示细菌细胞中的一个反应程序。在这个程序中,一种氨基酸在酶的作用下产生另外的氨基酸。序中,一种氨基酸在酶的作用下产生另外的氨基酸。16代表不同的氨基酸,代表不同的氨基酸,VZ代表不同的酶。所代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是必需的。原始种的细菌只要有氨基酸对生命都是必需的。原始种的细菌只要培养基中有氨基酸培养基中有氨基酸1就能生长,而细菌的变异种只就能生长,而细菌的变异种只有在培养基中有氨基酸有在培养基中有氨基酸1、2、5时才能生长。变异时才能生长。变异种中不存在的酶是(种中不存在的酶是( ) A. V、W B. W、Y C. Y、Z D. V、Z123456VXWZYD