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1、第第1节节 降低化学反应活降低化学反应活化能的酶化能的酶第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用“问题探讨问题探讨”问（问（1）斯帕兰札尼的实验目的是什么？）斯帕兰札尼的实验目的是什么？（1）为何要将肉块放在笼子里？）为何要将肉块放在笼子里？（2）肉为什么没有了？发生了什么变化？）肉为什么没有了？发生了什么变化？（3）是什么物质使肉块消失了？）是什么物质使肉块消失了？（4）怎样才能证明你的推测？）怎样才能证明你的推测？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
2、有的具有催化作用催化作用的的有机物有机物一一、酶的本质、酶的本质 活细胞活细胞中中全部有序的化学变化全部有序的化学变化的的总称总称细胞代谢细胞代谢 ( (新陈代谢新陈代谢) ) （是细胞生命活动的基础）（是细胞生命活动的基础）这些化学反应发生的环境条件是什么？这些化学反应发生的环境条件是什么？常温常态的状态下常温常态的状态下、有适合的生物催化剂有适合的生物催化剂酶酶二、酶的作用二、酶的作用步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2 2OO2 2 浓度浓度剂量剂量二二剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3
3、%90FeCl3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组对照组实验组实验组对照实验对照实验酶的催化效率比无机催化剂的酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著。催化作用更显著。活化能活化能l把分子从常态转变为容易发生化学反应把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的活跃状态所需要的能量称为活化能活化能。 （活化能越大，反应就越不容易进行，反之（活化能越大，反应就越不容易进行，反之就越容易进行。）就越容易进行。）l酶降低了活化能，同无机催化剂相酶降低了活化能，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。因而催化效率更
4、高。小结小结斯帕兰札尼实验斯帕兰札尼实验胃中的物质引起了消化作用胃中的物质引起了消化作用酶酶作用作用对照试验对照试验降低活化能的作用更显著，降低活化能的作用更显著，催化效率更高。催化效率更高。三、酶的特性三、酶的特性u酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中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，少数是绝大多数酶是蛋白质，少数是RNARNA 。 u生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶所催化的反应叫酶促反应酶促反应。酶促反应中被酶作。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。用的物质叫
5、做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。也有其自身的特点。相同点：相同点：1、改变化学反应速率，本身不被消耗。、改变化学反应速率，本身不被消耗。2、只能催化热力学允许进行的反应。、只能催化热力学允许进行的反应。3、加快化学反应速率，缩短打到平衡点、加快化学反应速率，缩短打到平衡点的时间。的时间。4，降低活化能，使反应速率加快。，降低活化能，使反应速率加快。不同点：不同点：1、酶具有高效性、酶具有高效性3443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
6、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。107 1013 保证了细胞内化学反应的顺利保证了细胞内化学反应的顺利进行和能量供应的稳定进行和能量供应的稳定 。 酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入加入淀粉酶淀粉酶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5min5min2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖蔗糖溶液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淀粉淀粉溶液溶液蓝色蓝色无变化无变化棕
7、色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀u每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应化学反应。u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。 2 2、酶具有专一性、酶具有专一性一种或一类一种或一类 4000专一性专一性u目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化它们分别催化不同的化学反应。即：不同的化学反应。即：3、酶具有多样性、酶具有多样性 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
8、温度会影响酶的活性？的活性？1号试管号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管号试管3号试管号试管加入加入淀粉酶淀粉酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL淀粉淀粉溶液溶液蓝色蓝色保持保持0冰水中冰水中反应约反应约5min加热至加热至100，反应约反应约5min加热至加热至60，反应约反应约5min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蓝色蓝色在最适温度的两侧，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1号试管
9、号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管号试管3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pH7pH=12pH2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复燃复燃无明显变化无明显变化2 2号试管号试管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 遭到破坏而失去遭到破坏而失去 。活性活性PH 高温、低温、过酸和
10、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？4、作用条件温和、作用条件温和酶的特性：酶的特性：1、具有高效性、具有高效性2、具有专一性、具有专一性3、具有多样性、具有多样性4、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pHpH总结：总结：思考：思考：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对过氧化对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。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课堂练习
11、：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，
12、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CDB D脂肪酶脂肪酶