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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细胞代谢:细胞代谢:细胞中每时每刻进行的化细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。学反应的统称。酶和细胞代谢有关系吗?酶和细胞代谢有关系吗?酶酶细胞代谢细胞代谢比较过氧化氢在不同比较过氧化氢在不同条件下的分解条件下的分解实验探究:实验探究:一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用想一想想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝?、为什么要选用新鲜的猪肝?2、为什么要将猪肝制成研磨液?、为什么要将猪肝制成研磨液?3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个吸管?为什么?能否共用一个吸管?为什么?4、氧气的多少可以通过哪些途径观察?、氧气的多少可以通过哪些途径观察?1.常温常温 2.加热加热 3.FeCl3 4.加肝脏研磨液加肝脏研磨液2 H2O2 2 H2O+O21.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用:试试管管号号3%H2O2 控制变量控制变量点燃的卫点燃的卫生香检测生香检测实验处理实验处理H2O2分解速分解速度度(气泡多少气泡多少)12ML22ML90度水浴加热度水浴加热32ML滴加滴加3%氯化氯化铁铁2滴滴42ML滴加滴加20%肝脏肝脏研磨液研磨液2滴滴无无很少很少不亮不亮较多较多发亮发亮很多很多复燃复燃二、酶的本质二、酶的本质资料分析:关于酶本质的探索资料分析:关于酶本质的探索二二 酶的本质酶的本质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,发酵是发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中某些整个细胞而不是细胞中某些物质起作用物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质,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但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用并裂解后才能发挥作用毕希纳毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,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酶是蛋白质酶是蛋白质李比希李比希来源来源功能功能化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合物,少数是物,少数是RNA。活细胞产生的活细胞产生的催化剂催化剂 酶是酶是活细胞产生活细胞产生的具有的具有催化作用催化作用的的有机物有机物酶的本质酶的本质一一、酶具有高效性、酶具有高效性1221少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液 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事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的的 倍。倍。又如:将唾液稀释又如:将唾液稀释1010倍与用唾液原液催化倍与用唾液原液催化淀粉水解的效果相同。淀粉水解的效果相同。107 1013酶的高效性保证了细胞内酶的高效性保证了细胞内 化学反应的顺利进行化学反应的顺利进行 能量供应的稳定能量供应的稳定 酶具有高效性的意义:酶具有高效性的意义: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 淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在-淀粉淀粉淀粉淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象结论结论试管下半部浸入试管下半部浸入6060左右的热水中左右的热水中,分别加入分别加入淀粉酶淀粉酶2 2滴,振荡,反应滴,振荡,反应5 5minmin2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无变化无变化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。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v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的 是分不开的。是分不开的。二、酶具有专一性二、酶具有专一性一种或一类一种或一类 4000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种,它们分别催化不它们分别催化不同的化学反应同的化学反应。三、酶的作用条件较温和三、酶的作用条件较温和要有合适的温度要有合适的温度要有合适的要有合适的pH 从上面进行的实验我们看出进行实验需要一从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件,比如淀粉酶定的条件,比如淀粉酶60左右最好。左右最好。能不能设计一个实验,来证明温度会影响酶能不能设计一个实验,来证明温度会影响酶的活性?的活性?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。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2号试管号试管3号试管号试管1号试管号试管试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液加热至加热至60,保温约保温约5min保持保持0冰水冰水中保温约中保温约5min加热至加热至100,保温约,保温约5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡加入淀粉酶加入淀粉酶2滴,振荡,反应约滴,振荡,反应约5min无明显现象无明显现象蓝色蓝色 蓝色蓝色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度容易使酶的较高的温度容易使酶的 遭到破坏遭到破坏而失去而失去 。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一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 2号试管号试管1号试管号试管3号试管号试管试管各加入试管各加入2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液蒸馏水蒸馏水 2mL体积分数为体积分数为5%的盐酸的盐酸2mL质量分数为质量分数为5%的的NaOH 2mL加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2滴,振荡滴,振荡各加入几滴过氧化氢酶溶液,各加入几滴过氧化氢酶溶液,23min后后将点燃的卫生香分别放入试管中将点燃的卫生香分别放入试管中无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化复燃复燃只有在适合的只有在适合的只有在适合的只有在适合的pHpHpHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下,下,酶的活性酶的活性 最高最高空间结构空间结构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 遭遭到破坏而失去到破坏而失去 。活性活性 高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗?的影响其本质相同吗?不同,过酸、过碱或温度过高,会不同,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。温度下其活性可以恢复。酶的特性:酶的特性:具有高效性具有高效性具有专一性具有专一性作用条件较温和作用条件较温和 要有合适的温度要有合适的温度 要有合适的要有合适的pH总结:总结: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淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 思考:思考:1.1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究用过氧化氢酶探究pHpH对酶活性的影响,为什么对酶活性的影响,为什么?因为温度对淀粉酶活性的影响较大,因为温度对淀粉酶活性的影响较大,pHpH对过氧化氢对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。2.2.在测定淀粉酶的专一性时,为什么要用到蔗糖在测定淀粉酶的专一性时,为什么要用到蔗糖溶液?溶液?设置对照实验。设置对照实验。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酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH酶酶促促反反应应速速率率酶浓度酶浓度课堂练习:课堂练习:1.人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 ()B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降体温超过合适温度,消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用,胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用,主要原因是(主要原因是()A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了胃中已经起了消化作用,不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是(能够使唾液淀粉酶水解的是()A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 4.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是(关于酶的特性,下列表述中错误的一项是()A.A.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B.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.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.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CD5.5.5.5.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: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 1 1 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)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?奶渍和血渍?奶渍和血渍?(2 2 2 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?)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 3 3 3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料?(衣料?(衣料?(衣料?()A.A.A.A.化纤化纤化纤化纤 B.B.B.B.纯毛纯毛纯毛纯毛 C.C.C.C.纯棉纯棉纯棉纯棉 D.D.D.D.真丝真丝真丝真丝(4 4 4 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)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?还可以加入什么酶?还可以加入什么酶?B D脂肪酶脂肪酶
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