1、第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为态所需要的能量称为二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用一、细胞代谢一、细胞代谢催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量非催化反应和酶催化反应活化能的比较非催化反应和酶催化反应活化能的比较Ea：活化能；：活化能；G：自由能变化：自由能变化 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。各条件使反应加快的本质：各条件使反应加
2、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一、细胞代谢一、细胞代谢三、酶的本质三、酶的本质1 1、巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？、巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？各有什么局限性？各有什么局限性？3 3、从毕希纳实验可以得出什么结论？、从毕希纳实验可以得出什么结论？4 4、萨姆纳研究哪种酶？你认为他成功的主要原因是、萨姆纳研究哪种酶？你认为他成功的主要原因是什么？什么？5 5、切赫和奥特曼有
3、什么新发现？、切赫和奥特曼有什么新发现？6 6、酶的本质是什么？、酶的本质是什么？2 2、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？资料分析资料分析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引起发酵的是细胞中的某些物质物质，但这些物质只有在酵，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解
4、后才能发母细胞死亡并裂解后才能发挥作用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 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是少数酶是RNARNA。三、酶的本质三、酶的本质四、酶的特性四、酶的特性1 1、酶具有高效性、酶具有高效性酶的催化效率一般是无机催
5、化剂的酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍倍每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应化学反应2 2、酶具有专一、酶具有专一 性性3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？分别加入淀粉酶分别加入淀粉酶2 2滴，振荡，试管下半部浸入滴，振荡，试管下半部浸入6060左右的热水中，反应左右的热水中，反应5min5min加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约6060水浴水浴2min2min2 2号试管中加入号试管中加入2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液1 1号试管中加入号试管中加入2mL2m
6、L淀粉溶液淀粉溶液无变化无变化蓝色蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用问题聚焦问题聚焦1 1、选择淀粉酶还是、选择淀粉酶还是HH2 2OO2 2酶作为实验材料？酶作为实验材料？三组，高温，低温和常温！三组，高温，低温和常温！2 2、我要设计几组实验？选择几个温度？、我要设计几组实验？选择几个温度？淀粉酶。因为淀粉酶。因为 HH2 2OO2 2受温度影响也会分解受温度影响也会分解3 3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？、观察指标怎么确定，选择什么
7、样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝碘液，看是否变蓝 从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉酶在温和的条件，比如淀粉酶在6060左右最好。左右最好。能能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？效率（活性）？以上设计有两点错误以上设计有两点错误:一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误二是试剂加入的顺序错误2 2、3 3步应互换。步应互换。以上设计是否有错误？以上设计是否有错误？1 1号试管号试管2 2号试管号试管3 3
8、号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色保持保持00冰水中冰水中约约5min5min加热至加热至100100，约约5min5min加热至加热至6060，约约5min5min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只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色蓝色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每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度动物：动物：35-4035-40；植物：；植物：40-5040-50；细菌、真菌：；细菌、真菌：差差别较大，有的可高达别较大，有的
9、可高达7070酶制剂适于在酶制剂适于在低温下（低温下（0-0-44）保存。保存。思考：如何找到酶活性最高时的温度？思考：如何找到酶活性最高时的温度？提示：在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起提示：在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和如何设计实验探究如何设计实验探究pHpH对对H H2 2O O2 2酶活性的影响？酶活性的影响？1 1号试管号试管2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入加入HH2 2OO2 2酶酶2 2滴，振荡滴，振荡223min3min试管各加入试管各加入2mLH2mLH2 2OO2 2溶液溶液无明显变化无明显变化将带火星的卫生香分
10、别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的只有在适合的pHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好复燃复燃无明显变化无明显变化加加HCl HCl 2ml2ml加加HH2 2O O 2ml2ml加加NaOH NaOH 2ml2mlH H2 2OO2 2酶酶在最适合的在最适合的pHpH下，酶的活性下，酶的活性最高最高 在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构空间结构 遭到破坏遭到破坏,蛋白质蛋白质变性变性，酶失去，酶失去活性活性。动物体里的酶最适动物体里的酶最适PHPH大多在大多在6.5-8.06.5-8.0之间，之间，（但胃蛋白但胃蛋白酶为酶为1.51.5
11、，胰液中的酶为，胰液中的酶为8-8-9 9）；植物体里的酶最适）；植物体里的酶最适PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之间之间3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和五、五、影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素1 1、温度、温度3 3、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。4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 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2 2、pHpH
