酶的作用和本质-(上).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章,细胞的能量供应和利用,第,1,节 降低反应活化能的酶,200,多年以前,人们认为鸟类的胃只能磨碎食物,不能分解食物中的有机物,也就是说鸟类的胃只有物理性消化,没有化学性消化,.,1773,年,意大利科学家斯帕兰轧尼做了一个巧妙的实验,:,将,肉块,(,瘦肉,),放入小巧的,金属笼,内,然后让鹰把小笼子吞下去,.10,小时后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了,.,？讨论：,1.,金属笼作用？,2.,是什么物质使肉块消失了？,3.,这个实验需要解决什么问题,？,4.,怎样才能证明,你的推测,一,.,酶在细胞代谢中的作用,:,1.,比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,2H,2,O,2,2H,2,O,+,O,2,细胞代谢,:,细胞中每时每刻都在进行的许多化学反应,.,1.,目的要求,（,一）实验：,比较过氧化氢在不同条件下的分解,2,、材料用具,4.,方法步骤,分组,1,2,3,4,（,1,）底物：过氧化氢,2ml,2ml,2ml,2ml,（,2,）不同条件下处理,FeCl3,（,2,滴）,肝脏研磨液（,2,滴）,加热（,90,）,(3),观察和记录现象,气泡产生速度,卫生香复燃情况,试管号,3%,H,2,O,2,控制变量,点燃的卫,生香检测,实验处理,H,2,O,2,分解速度,(,气泡多少,),1,2ML,2,2ML,90,度水浴加热,3,2ML,滴加,3%,氯化铁,2,滴,4,2ML,滴加,20%,肝脏研磨液,2,滴,较少,较多,较亮,很多,很亮,过氧化氢在不同条件下的分解,极少,过氧化氢在不同条件下的分解,讨论,:p79,1.,与,1,号试管相比,2,号试管出现什么不同的现象,?,这一现象说明什么,?,2.,在细胞内能通过加热提高反应速率吗,?,3.3,号和,4,号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么,?,4.3,号与,4,号相比,哪支试管中的反应速率快,?,这说明什么,?,为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要,?,3.,控制变量和对照实验,（,1,）控制变量,自变量,因变量,无关变量,（,2,）对照实验,（一）实验：,比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验组,对照组,无关变量,因变量,自变量,实验过程的理论分析,过氧化氢分解速度,加入试剂的量,;,实验室的温度,;H,2,O,2,的浓度等,.,1,号试管,2,3,4,号试管,2,号,:90,度水浴加热,3,号,:,加入,3.5%,的氯化铁溶液,4,号,:,加入,20%,肝脏研磨液,2.,2.,酶在细胞代谢中的作用,:,降低化学反应活化能,催化化学反应的进行,使细胞代谢在温和条件下快速进行，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高,.,活化能：,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量,酶降低化学反应活化能,酶降低化学反应活化能,酶是生物催化剂，与化学上的催化剂催化效率相同吗？,相同点：都能催化化学反应，都能提高反应的速度，缩短反应时间，但是，不能改变反应的平衡位点,二,.,酶的本质,酶的本质,巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他的观点哪些是正确的,哪些是错误的,?,李毕希的观点呢,?,毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论,?,为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质,?,酶的本质,酶的本质,萨姆纳历时,9,年才证明脲酶是蛋白质,并因此获得诺贝尔奖,.,你认为他成功的主要原因是什么,?,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,发酵是纯化学反应,与生命活动无关,发酵是由于酵母细胞的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的,引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解以后才能发挥作用,.,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用,就象在活酵母细胞中一样,.,提取并证明脲酶是蛋白质,一、酶的发现,：,2.1836,年,德国科学家施旺从胃液中提取到消化蛋白质的物质,.,3.1926,年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并证明它是一种蛋白质,.,1.1773,年,意大利科学家斯帕兰轧尼 通过研究鹰胃对肉块消化实验,得出了胃具有化学性消化的功能,.,5.20,世纪,80,年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现少数,RNA,也具有生物催化作用,.,4.20,世纪,30,年代,科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质,.,酶是由活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,.,请给酶下一个较完整的定义,.,巩固练习,1.,在本实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（）,A.,利于过氧化氢酶的释放,B,提高过氧化氢酶的活性,C,保护过氧化氢酶,D,降低过氧化氢酶的活性,2.,选用新鲜肝脏做实验，是因为肝脏中（）,A,含过氧化氢酶多,B,含过氧化氢酶但易挥发,C,含过氧化氢酶多且活性强,D,含酶的种类很多,3.,酶的作用：,酶,(Enzyme),是活细胞产生的一类具有生物催化作用的,有机物,.,二,.,酶的概念：,1.,所有的活细胞都能产生酶,.,2.,合成受基因控制,有些在细胞内起作用,有些在细胞外起作用,.,3.,高效性,专一性,.,序号,项 目,试管,1,2,1,注入可溶性淀粉溶液,2mL,/,2,注入蔗糖溶液,/,2mL,3,注入新鲜淀粉酶溶液,2mL,2mL,4,加入斐林试剂,2mL,2mL,5,结果现象,项目,试管,淀粉酶溶液,1mL,1mL,1mL,蒸馏水,1mL,/,/,NaOH,/,1mL,/,HCl,/,/,1mL,淀粉溶液,2mL,2mL,2mL,结果现象,砖红,无,砖红,无,砖红,试管,1,2,3,淀粉溶液,2mL,2mL,2mL,温度,热水,沸水,冰块,淀粉酶溶液,1mL,1mL,1mL,碘液,滴,滴,滴,结果现象,不变蓝,蓝色,蓝色,酶的名称,最适,PH,过氧化氢酶（肝）,6.8,唾液淀粉酶,6.8,脂肪酶,8.3,胰蛋白酶,8.0-9.0,胃蛋白酶,1.52.2,小结：酶的特性,酶的高效性,酶的专一性,每一种酶只能催化一种,化合物或一类化合物的,化学反应,酶的催化效率是无机催化剂的,10,7,10,13,倍,酶的作用条件较温和,要有合适的,温度,要有合适的,P H,讨论,1,、在温度对酶活性影响的实验中，为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度？,2,、,pH,对酶活性影响的实验中，能不能先加淀粉溶液和淀粉酶溶液，后加蒸馏水、氢氧化钠、盐酸？为什么？,防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解，从而失去对照作用，影响实验效果。,不能，这样可能在改变溶液,pH,之前淀粉酶已将淀粉水解，从而影响实验效果。,二定义,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是,RNA,。,由活细胞产生,催化性质：,A.,比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。相关实验,B.,反应前后酶的性质和数量没有变化。,C.,在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身并不发生变化。只改变反应速度，不改变化学平衡位点。,加入物质（毫升）,试管,1,试管,2,1%,的淀粉溶液,4,2%,的蔗糖溶液,稀释唾液,1,温度,37,37,斐林,试剂,2,2,沸水浴（分钟）,2,2,下表是,验证唾液淀粉酶水解淀粉形成麦芽糖的专一性的实验设计。请回答,（,1,）写出表中,的剂量值：,-,（,2,）写出各试管中的实验现象,1-2-,（,3,）各试管为什么必须置于,37,环境中？,1,4,砖红色,无,练习：,图中,A,、,B,、,C,三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、,PH,值的关系。请据图回答下列问题：,（,1,）图,A,中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是,（,2,）图,B,中，,a,点所对应的温度是,（,3,）图,B,中，,a,点到,b,点曲线急剧下降，其原因是,（,4,）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入,12,和,75,水浴锅中，,20min,中后,取出转入,37,的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：,甲,，,乙,。,受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足）,酶,反应的最适温度,温度升高使酶活性下降,速度加快,无催化反应,（,5,）图,C,表示了,催化反应的速率变化曲线。,A,、,唾液淀粉酶,B,、,胃蛋白酶,C,、,胰蛋白酶,D,、,植物淀粉酶,2,、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的,PH,值由,10,降到,2,的过程，,胃蛋白酶活性将 （）,A,、,不断上升,B,、,没有变化,C,、,先升后降,D,、,先降后升,3,、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，调整,PH,值至,2.0,，保存与,37,的水浴锅中，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、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水,C,、,唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水,D,、,唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水,C,B,A,实验设计：,探索,PH,对淀粉酶活性的影响,实验原理：,淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖。麦芽糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。,材料用具,：,质量分数为,2%,的唾液、试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、石棉网、温度计、火柴、质量分数为,3%,的淀粉溶液、质量分数为,3%,的可溶性淀粉溶液、质量分数为,5%,的盐酸、质量分数为,5%,的氢氧化钠溶液、蒸馏水、斐林试剂,。,