酶的特性和作用

酶的特性和作用第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OFe2O3

+3CO高溫2Fe+3CO2↑2KClO3

MnO22KCl

+

3O2第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日細(xì)胞代謝細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶在細(xì)胞代謝中的作用

2H2O2

→2H2O+O2比較過氧化氫在不同條件下的分解第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日

控制變量名稱

內(nèi)容自變量

實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。因變量隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。無關(guān)變量

除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。

名稱

內(nèi)容對(duì)照實(shí)驗(yàn)除一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了觀察的變量外，其它變量都應(yīng)始終保持相同。第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日60℃60℃水溫20min500ml普通洗衣粉220min500ml加酶洗衣粉1浸泡時(shí)間水量條件燒杯為了驗(yàn)證加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更強(qiáng)的去污力，有一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)小組把同樣的臟布條放在不同的燒杯內(nèi)浸泡。第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日試管號(hào)3%H2O2點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)實(shí)驗(yàn)處理H2O2分解速度(氣泡多少)12ml//22ml90度水浴加熱/32ml滴加3%氯化鐵2滴42ml滴加20%肝臟研磨液2滴少較多發(fā)亮很多復(fù)燃實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論控制變量極少第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日自變量因變量無關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)過程的理論分析過氧化氫分解速度（用產(chǎn)生氣泡數(shù)目多少表示）加入試劑的量;實(shí)驗(yàn)室的溫度1號(hào)試管2,3,4號(hào)試管2號(hào):90度水浴加熱3號(hào):加入3%的氯化鐵4號(hào):加入20%肝臟研磨液第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量稱為活化能。酶為什么能催化生物化學(xué)反應(yīng)？H2O2(常態(tài))

H2O2(活躍狀態(tài))能量加熱活化能加熱為什么能加快化學(xué)反應(yīng)？第十頁，共四十八頁，2022年，8月28日條件活化能/kJ·mol-1沒有催化劑催化用膠態(tài)鉑催化用過氧化氫酶催化755429在20℃測(cè)得的過氧化氫分解的活化能第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性——酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日資料分析：關(guān)于酶本質(zhì)的探索第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日討論（教材P82）1.巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？人物巴斯德李比希合理性局限性認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日2.巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么，這一爭論對(duì)后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對(duì)酶的研究的目標(biāo)集中在他們的爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓訅哼^濾不含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖過程：現(xiàn)象：冒出氣泡3.請(qǐng)分析一下畢希納的研究過程，從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日4.你認(rèn)為薩姆納成功的主要原因是什么？薩姆納歷時(shí)九年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日成功屬于不畏艱苦的人。第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶的化學(xué)成分

酶的來源

酶的功能活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的是有機(jī)物。一類大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。酶的本質(zhì)什么是酶？第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日在最適宜溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。低溫和高溫都能抑制酶的活性，高溫使酶失活，但低溫不會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，酶的活性在適宜的溫度下可以恢復(fù)。第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日在最適宜pH下，酶的活性最高，pH偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。過高或過低的PH值都會(huì)使酶失去活性，且不可恢復(fù)。第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶的特性3443少量肝臟研磨液說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多？第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶具有高效性事實(shí)上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的

倍。107～1013酶具有高效性的意義：上述實(shí)驗(yàn)說明了：酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行和能量供應(yīng)的穩(wěn)定第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是萬能的了？就一種酶是不是就可以催化所有的化學(xué)反應(yīng)了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化?原來酶還有專一性第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。

酶具有專一性的意義：

細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行酶具有專一性一種或一類4000目前發(fā)現(xiàn)的酶有

多種,它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日思考：

設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證酶具有專一性的實(shí)驗(yàn)，材料用具可參照課本84頁。提示：用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖水解。第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)5min2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液無變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.如果實(shí)驗(yàn)失敗了，應(yīng)該怎樣做？檢查實(shí)驗(yàn)步驟是否出錯(cuò)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。思考：1.課本建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響，為什么？因?yàn)闇囟葘?duì)淀粉酶活性的影響較大，pH對(duì)過氧化氫酶的影響較大。這樣做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象才明顯。2.在測(cè)定淀粉酶的專一性時(shí)，為什么要用到蔗糖溶液？設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日高溫、低溫、過酸和過堿對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？不同，過酸、過堿或溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日酶的特性：具有高效性具有專一性作用條件較溫和要有合適的溫度要有合適的pH總結(jié)：比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用

溫度對(duì)淀粉酶活性的影響pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響

第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日★影響酶促反應(yīng)速率的因素：1、溫度3、酶的濃度：反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。4、底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化。酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定2、pH第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日課堂練習(xí)：1.人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃沒有排空C.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒有了胃口

2.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（）A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用D.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化CA第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.能夠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

4.關(guān)于酶的特性，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物B.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.一旦離開活細(xì)胞，酶就失去催化能力CD第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，請(qǐng)回答下面的問題：（1）這種洗衣粉為什么能夠很好地除去衣物上的奶漬和血漬？（2）使用這種洗衣粉為什么要用溫水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用來洗滌下列哪些衣料？（）A.化纖B.純毛C.純棉D(zhuǎn).真絲（4）為了更好地除去衣物上的油漬，在洗衣粉中還可以加入什么酶？BD脂肪酶第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日那么，細(xì)胞代謝中起關(guān)鍵作用的酶是怎樣的物質(zhì)呢？細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)大都需要在一種特殊的催化劑——酶的催化下才能順利地進(jìn)行，因此，細(xì)胞代謝實(shí)質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)高度有序的酶促反應(yīng)的總稱。第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn):比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)介紹：動(dòng)植物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫，對(duì)機(jī)體是有毒的。機(jī)體通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應(yīng)4、3號(hào)和4號(hào)試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？1、與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2、在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3、3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德李比希畢希納薩母納切赫奧特曼少數(shù)RNA也具有催化功能發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)在起作用引起細(xì)胞發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡裂解后才能發(fā)揮作用酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣酶是蛋白質(zhì)第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日斯帕蘭札尼鷹的消化作用實(shí)驗(yàn)1.斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處在哪里？2.根據(jù)肉塊消失的現(xiàn)象你能作出怎樣的假設(shè)？3.怎樣才能證明你的推測(cè)？鳥類的胃是否只有物理性消化、沒有化學(xué)性消化？胃液中含有某種物質(zhì)，該物質(zhì)能將肉塊分解（消化）收集該物質(zhì)，驗(yàn)證其是否能將肉塊分解。問題探討（教材P78）第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日1.同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（

）

A、種類有差異，數(shù)量相同

B、種類有差異，數(shù)量不同C、種類無差異，數(shù)量相同

D、種類無差異，數(shù)量不同B2.細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場(chǎng)所是（）

A.細(xì)胞質(zhì)B.線粒體C.核糖體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C課堂練習(xí):3.催化脂肪酶水解的酶是（）A.肽酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.淀粉酶B第四十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日

控制變量名稱

內(nèi)容及舉例

作用

自變量

實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。上述實(shí)驗(yàn)中的氯化鐵溶液和肝臟研磨液，都屬自變量。

針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_立的可行性措施，通過自變量直接達(dá)到預(yù)期效果。

因變量隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。上述實(shí)驗(yàn)中酶活性（以過氧化氫分解速率來表示）就是因變量。

是實(shí)際發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能直觀呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

無關(guān)變量

除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。

對(duì)預(yù)期結(jié)果產(chǎn)生干擾即產(chǎn)生誤差，并有對(duì)誤差產(chǎn)生校正的效果。

第四十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日對(duì)照實(shí)驗(yàn)名稱

內(nèi)容及舉例

作用

對(duì)照實(shí)驗(yàn)除一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)驗(yàn)中只有催化劑是改變的，其余因素（如反應(yīng)物的性質(zhì)和濃度）都沒有改變。在實(shí)驗(yàn)室條件下，把自然發(fā)生的變化，科學(xué)直觀地和理想化地進(jìn)行再現(xiàn)。對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，上述實(shí)驗(yàn)中的確1號(hào)試管就是對(duì)照組，2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)試管是實(shí)驗(yàn)組。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了觀察的變量外，其它變量都應(yīng)始終保持相同。對(duì)照組：能排除無關(guān)變量產(chǎn)生的誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有真實(shí)性。實(shí)驗(yàn)組：得出實(shí)驗(yàn)實(shí)際結(jié)果。返回第四十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二三四