1、第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶酶为生活添姿彩酶为生活添姿彩斯帕兰札尼实验斯帕兰札尼实验纯物理过程纯物理过程化学物质起作用化学物质起作用消化消化讨论：1.这个实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.实验用金属小笼的目的是什么，能否改为密封金属盒？糖糖 酒精酒精+CO+CO2 2一、酶的本质一、酶的本质1、对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？2、他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？3、哪位科学家结束了这场争论？得到了什么结论？4、谁最先鉴定出酶的化学本质？为何在他之前很难鉴定？关于酶本质的探索关于酶本质的探索1、对
2、这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）：巴斯德（微生物学家）：发酵是整个活酵母细胞的作用发酵是整个活酵母细胞的作用李比希（化学家）：李比希（化学家）：发酵是某些物质在细胞死亡裂解后的作用发酵是某些物质在细胞死亡裂解后的作用2、他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？毕希纳（化学家）：毕希纳（化学家）：3、谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？4、谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？酵母细胞提取液与活酵母细胞都可以引起发酵酵母细胞提取液与活酵母细胞都可以引起发酵萨姆纳（科学家）：萨姆纳（科学家）：切赫、切赫、奥特曼：奥特曼：细胞代谢：细胞代谢：
3、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用催化剂：催化剂：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质。催化剂只是改变反应速率催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡并不改变化学平衡2 2 HH2 2O O2 2 2 2 H2 2O +O2 21 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液1 1、实验、实
4、验:比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率43432 22 2 浓度浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实实 验验 组组对照实验对照实验控制变量控制变量变量变量：实验中可以变化的因素；自变量：自变量：人为改变的变量；因变量：因变量：随自变量的变化而变化的变量；无关变量：无关变量：除自变量外，对实验结果造成影响的一些可变因素；对照实验对照实验I.I.对照原则对照原则:一般既要有对照组（一般不作处理的处一般既要有对照组（一般不作处理的处理组）和实验组理组）和实验组空白对照、前后对照、自身对照空白
5、对照、前后对照、自身对照II.II.单一变量原则单一变量原则:在对照实验中在对照实验中,除了要观察的变量除了要观察的变量发生变化外发生变化外,其他变量都应保持相同。其他变量都应保持相同。2 2、酶的作用机理、酶的作用机理无催无催化剂化剂途径途径有催有催化剂化剂途径途径1 1、提高化学反应速率的途径有哪些？、提高化学反应速率的途径有哪些？(1)用加热或光照给反应体系提供能量。(2)使用催化剂。活化能：活化能：分子从常态转变成为易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。分子初态分子初态活化能活化能活跃状态活跃状态2 2、为什么使用酶可以提高化学反应的速率？、为什么使用酶可以提高化学反应的速率？3 3、
6、请你给酶下一个较完整的定义。、请你给酶下一个较完整的定义。酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能，从而使活化分子数增多，反应速度加快。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更加明显，因而催化效率更高。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。1.下列关于生物体内酶的叙述中正确的是（）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得,有的在体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA 有的酶是蛋白质,有的酶是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化
7、作用酶的能起催化作用的原理是降低反应的活化能 A A B B C C D DC三、酶的特性三、酶的特性怎么证明呢？怎么证明呢？探究：影响酶活性的条件探究：影响酶活性的条件高效性：高效性：酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 710101313倍；倍；意义：酶的高效性是细胞代谢顺利进行的保证。意义：酶的高效性是细胞代谢顺利进行的保证。专一性：专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应每一种酶只能催化一种或一类化学反应作用条件较温和：作用条件较温和：1、科学探究实验的一般步骤有哪些？2、检测温度对酶活性的影响，选择淀粉还是H2O2作为实验材料？3、本实验的自变量、因变量、
8、无关变量是什么？如何观察和检测因变量？4、对照组怎么设置？是否需要进行重复实验？检测变量：淀粉的减少量或麦芽糖的生成量检测变量：淀粉的减少量或麦芽糖的生成量自变量：温度自变量：温度因变量：酶的活性因变量：酶的活性无关变量：无关变量：pHpH，淀粉浓度，酶的浓度，试管洁净程度等，淀粉浓度，酶的浓度，试管洁净程度等碘液，看是否变蓝碘液，看是否变蓝 斐林试剂，看是否出现砖红色沉淀斐林试剂，看是否出现砖红色沉淀温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论各加入淀粉酶各加入淀粉酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝
9、色蓝色保持保持0冰水中冰水中反应约反应约5min加热至加热至100，反应约反应约5min加热至加热至60，反应约反应约5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡无明显现象无明显现象蓝色蓝色1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较 ，较高的温，较高的温度容易使酶的度容易使酶的 ，遭到破坏而失去，遭到破坏而失去 ，较低的温度则较低的温度则 了酶的活性。了酶的活性。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构抑制抑制动物：动物：35-4035-40植物：植物：40-5040-50细菌、真菌：差别较大细
10、菌、真菌：差别较大0/mmol.s/mmol.s-1-1过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三实验现象实验现象结论结论1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管加入加入1ml水水各加入各加入2mL过氧化氢溶液，摇匀过氧化氢溶液，摇匀之后观察试管中气泡产生情况之后观察试管中气泡产生情况很多很多各加入各加入2滴过氧化氢酶滴过氧化氢酶不明显不明显不明显不明显加入加入1mlHCl加入加入1mlNaOHpHpH对酶活性的影响对酶活性的影响在最适合的在最适合的pHpH下，下，酶的活性酶的活性 。在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到遭到破坏而失去破坏而失去 。最高
11、最高空间结构空间结构活性活性动物：酶最适动物：酶最适pHpH大多在大多在6.5-8.06.5-8.0之间，之间，（胃蛋白胃蛋白酶为酶为1.51.5，胰液中的酶为，胰液中的酶为8-98-9）植物：酶最适植物：酶最适pHpH大多在大多在4.5-6.54.5-6.5之间之间 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？其本质相同吗？不同，不同，过酸、过碱过酸、过碱或或温度过高温度过高，会使酶的空间，会使酶的空间结构遭到破坏，结构遭到破坏，使酶永久失活使酶永久失活；低温抑制酶的活性低温抑制酶的活性，使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性使酶活性明显下降，但在适
12、宜温度下其活性可以恢可以恢复复。2.能够使唾液淀粉酶水解的是（）A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶C3、将鸡蛋清、淀粉溶液混合装入一个容器内，调整pH至2.0，再加入适量胃蛋白酶、唾液淀粉酶保存于37的水溶锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A5.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （）B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 C4.在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由1
13、0降到2的过程 中，胃蛋白酶的活性将（）A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后升B温度温度pH 酶的浓度酶的浓度 底物浓度底物浓度 抑制剂抑制剂 激活剂激活剂1、酶促反应、酶促反应酶所催化的反应，其中被酶作用的物质叫做底物底物，经反应生产的物质叫做产物产物，酶催化速率酶催化速率单位时间内底物的减少量或产物的生成量；四、影响酶催化作用的因素四、影响酶催化作用的因素2、影响因素及相关曲线、影响因素及相关曲线（1）酶对化学反应的影响）酶对化学反应的影响（2）pH对酶活性的影响对酶活性的影响6.右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 ()A.当反应温度由t2调到最适温度 时，酶活性
14、下降 B.当反应温度由t1调到最适温度 时，酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构 破坏更严重B7.下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是（）A.和 B.和 C.和 D.和D小结小结:成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水3040效果最佳，切勿用60 以上的热水。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。一般洗衣粉不易清除衣物一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍上的奶渍,但加酶洗衣粉则可但加酶洗衣粉则可以以,某加酶洗衣粉包装袋上印某加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料有以下资料:8.8.阅读资料，回答下面的问题：阅读资料，回答下面的问题：加酶洗衣粉中，蛋白酶的含量（0.2%）那么低，能有效去除奶渍吗？为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？为什么要强调“使用温水3040效果最佳，切勿用60 以上的热水。”酶活性受什么因素影响？（酶的活性：酶对化学反应的催化效率。）酶的活性：酶对化学反应的催化效率。）能。酶具有高效性。丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶催化水解.温度
