第5章第一节课件.pptx

酶ATP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细胞中每时每刻都进行着许细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称多化学反应的统称。2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 2一、酶的作用一、酶的作用细胞代谢细胞代谢:C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O O 一定条件一定条件一定条件一定条件思考：思考：化学中我们要想使一化学中我们要想使一个化学反应顺利进行，可以个化学反应顺利进行，可以怎样做？怎样做？加热、催化剂加热、催化剂实验比较过氧化氢在不同条比较过氧化氢在不同条件下的分解件下的分解实验目的：比较过氧化氢在不同条件下实验目的：比较过氧化氢在不同条件下 分解的快慢，了解过氧化氢分解的快慢，了解过氧化氢 酶的作用和意义酶的作用和意义实验原理：实验原理：2 2 H H2 2O O2 2 2 2 H2 2O +O2 2加热加热FeFe3+3+过氧化氢酶过氧化氢酶反应条件反应条件(变量控制变量控制)1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号9090左右水浴左右水浴加热，并和加热，并和1 1号管进行比较号管进行比较每个试管每个试管2ml2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液分别加入分别加入FeClFeCl3 3和和肝脏研磨液肝脏研磨液肝脏研磨液肝脏研磨液实验步骤：实验步骤：步骤步骤步骤步骤试管编号试管编号试管编号试管编号 说明说明说明说明1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 4 一一一一 H H H H2 2OOOO2 2 浓度浓度 剂量剂量剂量剂量二二二二 剂量剂量剂量剂量结结结结果果果果气泡产生气泡产生气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研肝脏研肝脏研磨液磨液磨液磨液2 2滴清水滴清水滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组无关变量无关变量1 1、与、与1 1号管相比，号管相比，2 2号管出现的现象说明号管出现的现象说明了什么？了什么？2 2、在细胞内，能够通过加热来提高反应、在细胞内，能够通过加热来提高反应速率吗？速率吗？观察、思考和讨论观察、思考和讨论气泡多。加热能促进过氧化氢分解气泡多。加热能促进过氧化氢分解不能，温度过高会造成细胞死亡不能，温度过高会造成细胞死亡3 3、3 3号管和号管和4 4号管未经加热，也大量气泡号管未经加热，也大量气泡产生，说明了什么？两者相比，哪支试产生，说明了什么？两者相比，哪支试管中的反应速率快？说明了什么？管中的反应速率快？说明了什么？Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解分解,起催化作用起催化作用4号，过氧化氢酶比号，过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的催化效率高的多的多生物酶的生物酶的催化效率是无催化效率是无机催化剂的机催化剂的10107 7 10101313 倍倍酶为什么能催化生物化学反应？酶为什么能催化生物化学反应？加热为什么能加快化学反应？H2O2(常态常态)H2O2(活跃状态活跃状态)能量能量加热加热 正是由于酶的催化作用，细胞代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。谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的原因：各条件使反应加快的原因：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降低活化能的作用更显著，因而催化降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高效率更高P80P80酶能够显著降低化学酶能够显著降低化学反应所需要的活化能反应所需要的活化能二、酶的本质二、酶的本质C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2酿酒酿酒 酒精发酵酒精发酵生物过程？生物过程？化学过程？化学过程？巴斯德巴斯德没有活的酵母细胞的参没有活的酵母细胞的参与，发酵过程是无法进与，发酵过程是无法进行的行的李比希李比希酵母细胞中的物质在起作酵母细胞中的物质在起作用，用，并且在酵母细胞死亡并且在酵母细胞死亡裂解后，才能发挥作用。裂解后，才能发挥作用。发酵过程探索发酵过程探索毕希纳的实验毕希纳的实验 酵母细胞中的某些物质能够在酵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，就像母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。在活酵母细胞中一样。1911年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖萨姆纳的贡献萨姆纳的贡献：从刀豆种子中提取到脲酶从刀豆种子中提取到脲酶证明脲酶是蛋白质证明脲酶是蛋白质萨姆纳萨姆纳1946年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖v继美国科学家继美国科学家萨姆纳萨姆纳提取出脲酶并证提取出脲酶并证明它是一种明它是一种蛋白质蛋白质以后以后,20,20世纪世纪3030年代年代,科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶,指出指出 酶是一类具有生物催化作用的蛋白质酶是一类具有生物催化作用的蛋白质v2020世纪世纪8080年代以来年代以来,美国科学家美国科学家切赫切赫和奥特曼和奥特曼发现少数发现少数RNARNA也具有催化作用也具有催化作用.1989年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖酶的本质：酶的本质：活细胞产生的活细胞产生的具有催化作用的具有催化作用的有机物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二二 酶的特性酶的特性u高效性高效性u专一性专一性专一性专一性 specificity一种酶只能催化一一种酶只能催化一种或一类化学反应种或一类化学反应酶促反应过程示意图酶促反应过程示意图 E +S ES E+P(酶酶)(底物底物)(酶底复合物酶底复合物)(反应产物反应产物)温度温度pHpH三三 酶作用的条件较温和酶作用的条件较温和无机催化剂能在高温、高无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催压、强酸或强碱条件下催化化学反应，而化化学反应，而酶所催化酶所催化的化学反应一般是在比较的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。温和的条件下进行的。/mmols1pHt/mmols1酶需要适宜的条件在最适宜的温度和在最适宜的温度和pH条件下，酶条件下，酶的活性最高，温度或的活性最高，温度或pH偏高或偏偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。低，酶的活性都会明显降低。最适最适pH最适温度最适温度高温高温使酶失去活性使酶失去活性,回温回温不可恢复活性不可恢复活性 低温低温抑制酶的活性抑制酶的活性,回温回温可恢复活性可恢复活性过酸过碱过酸过碱都会使酶失去活都会使酶失去活性，性，也不可恢复活性也不可恢复活性酶制剂适于在低温酶制剂适于在低温(04)下保存下保存酶的名称酶的名称最适最适pHpH过氧化氢酶（肝）过氧化氢酶（肝）6.86.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.8 6.8脂肪酶脂肪酶 8.3 8.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.08.09.09.0胃蛋白酶胃蛋白酶 1.5 1.52.22.2不同的酶有不同的最适不同的酶有不同的最适pH动物体内酶动物体内酶 3540植物体内酶植物体内酶 4050人体内酶人体内酶 37 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 37 商品淀粉酶商品淀粉酶 60 (从从耐热细菌中提取耐热细菌中提取)不同的酶有不同的最适温度不同的酶有不同的最适温度影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素探究探究温度温度对淀粉对淀粉酶活性的影响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：结论：温度是影响酶促反应速率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。1、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A 3.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时()A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱 2.下列有关酶的叙述错误的是()A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有消化功能DD