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1、 2015年度湖北省生物实验说课竞赛第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第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长期以来,人们一直认为动物消化食物长期以来,人们一直认为动物消化食物吸收营养就像磨豆腐那样吸收营养就像磨豆腐那样把食物磨碎后把食物磨碎后将营养过滤到体内,而不能滤过的残渣则形将营养过滤到体内,而不能滤过的残渣则形成粪便排出去。而不认为在消化的过程中发成粪便排出去。而不认为在消化的过程中发生了化学反应。生了化学反应。事实到底是不是这样呢?科学家做了大事实到底是不是这样呢?科学家做了大量的实验对此进行探究!量的实验对此进行探究!斯帕兰札尼的实验斯帕
2、兰札尼的实验讨论:讨论:1 1、这个实验要解决什么问题?、这个实验要解决什么问题?2 2、是什么物质使肉块消失了?、是什么物质使肉块消失了?3 3、怎样才能证明你的推测?、怎样才能证明你的推测?鸟类的胃是否只有物理性消化,鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化没有化学性消化是胃内的是胃内的化学物质化学物质将肉块分解了将肉块分解了收集胃内的化学物质,看看这些物质在收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了体外是否也能将肉块分解了细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质一般化学反应的条件一般化学反应
3、的条件:(1)高温()高温(2)高压)高压(3)强酸()强酸(4)强碱()强碱(5)催化剂)催化剂细胞内外的环境:细胞内外的环境:1.常温常温2.常压常压3.水溶液环境水溶液环境4.pH接近中性接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应,这些细胞内会发生一系列的化学反应,这些化学反应发生的环境条件是什么?化学反应发生的环境条件是什么?【酶【酶】很温和很温和 细胞代谢是生命活动的基础,但代谢过程中细胞代谢是生命活动的基础,但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质,如也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢过氧化氢。体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白(包括
4、头发)变白 ,会加速人体衰老,损害,会加速人体衰老,损害细胞。细胞。细胞中的细胞中的过氧化氢酶过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解,能将过氧化氢及时分解,过氧化氢酶在肝脏里含量较多。过氧化氢酶在肝脏里含量较多。资料:资料:过氧化氢在体外能分解吗?需要什么条件?过氧化氢在体外能分解吗?需要什么条件?在体内分解和在外界分解情况有什么不一样吗?在体内分解和在外界分解情况有什么不一样吗?1.1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解2 H2 H2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 2高温高温/Fe3/过氧化氢酶过氧化氢酶实验原理:过氧化氢在实验原理:过氧化氢在高温高
5、温或或铁离子铁离子或或过氧化氢过氧化氢酶酶的作用下都可分解成的作用下都可分解成水和氧气水和氧气。1、为什么要选用新鲜的肝脏?、为什么要选用新鲜的肝脏?2、为什么要将肝脏制成研磨液?、为什么要将肝脏制成研磨液?3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否、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?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?肝脏中肝脏中H H2 2O O2 2酶数量多且活性高酶数量多且活性高使酶更容易释放出来,增大酶与使酶更容易释放出来,增大酶与H H2 2O O2 2的接触面积的接触面积不能,易交叉污染不能,易交叉污染气泡
6、的产生速率或带火星卫生香的复燃程度气泡的产生速率或带火星卫生香的复燃程度质量分数为质量分数为2020的的新鲜新鲜肝脏研磨液肝脏研磨液1 1滴滴质量分数为质量分数为3.53.5的的氯氯化铁溶液化铁溶液1 1滴滴有效成分:过氧化氢酶有效成分:过氧化氢酶有效成分:有效成分:FeFe3+3+所含酶的数量(个)所含酶的数量(个)aFeFe3+3+的数量(个)的数量(个)25万万 a方法步骤方法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1 12 23 34 4一一一一 H H2 2OO2 2 溶液溶液溶液溶液3%3%3%3%3%3%3%3%剂量剂量剂量剂量2ml2ml2ml2ml2ml2ml2m
7、l2ml二二二二反应条件反应条件反应条件反应条件常温常温常温常温9090FeClFeCl3 3肝脏研肝脏研肝脏研肝脏研磨液磨液磨液磨液剂量剂量剂量剂量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卫生香卫生香卫生香复燃程度复燃程度复燃程度复燃程度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变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃1 1 1 1号号号号2 2 2 2号号号号1 1、与、与1 1号试管相比,号试管相比,2 2号试管出现什么不同现象?号试管出现什么不同现象?这一现象说明
8、什么?这一现象说明什么?2 2、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?、在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?2 2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。进过氧化氢的分解,提高反应速率。不能不能 3 3、3 3号和号和4 4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?说明什么?说明说明FeClFeCl3 3中的中的FeFe3+3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。加快过氧化氢分解的速率。实验讨论实验讨论4 4、3 3号和号和4 4号试管相
9、比,哪支试管的反应速率快?这号试管相比,哪支试管的反应速率快?这说明什么?说明什么?4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多。号试管快得多。细胞内细胞内每时每刻每时每刻都在进行着都在进行着成千上万成千上万种种化学反化学反应,这些化学反应需要在应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。5 5、为什么说酶对于细胞反应的顺利进行至关重要?、为什么说酶对于细胞反应的顺利进行至关重要?说明:过氧化氢酶比说明:过
10、氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一一一 H H2OO2 浓度 二二二二 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%常温常温常温常温90FeCl3鲜肝研鲜肝研鲜肝研鲜肝研磨液磨液磨液磨液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对照组对照组实验组实验组对照实验对照
11、实验单一变量原则单一变量原则无关变量无关变量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对照原则对照原则:既要有对照组又要有实验组。既要有对照组又要有实验组。单一变量原则:单一变量原则:在对照实验中在对照实验中,除了要除了要观察的变量发生变化外观察的变量发生变化外,其他变量都应保其他变量都应保持相同。持相同。实验设计原则实验设计原则:等量原则:等量原则:无关变量都要相同。无关变量都要相同。科学性原则:科学性原则:实验原理、方法、材料等实
12、验原理、方法、材料等应合理、正确。应合理、正确。平行重复原则:平行重复原则:每组都应有重复实验。每组都应有重复实验。2.2.酶的作用原理酶的作用原理 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。条件条件活化能活化能/kJmol没有催化剂催化没有催化剂催化75用胶态铂催化用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化29在在20度测得的过氧化氢分解的活化能度测得的过氧化氢分解的活化能各条件使反应加快的本质:各条件使反应加快的本质: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降低化学反应的活化
13、能活化能同无机催化相比,酶能同无机催化相比,酶能更显著地更显著地降低化学降低化学反应的反应的活化能活化能,因而催化效率,因而催化效率更高更高。2.2.酶的作用原理:降低化学反应的活化能酶的作用原理:降低化学反应的活化能加入加入催化剂催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道相当于给汽车找到了一条穿山隧道加热加压加热加压相当于给汽车加大油门相当于给汽车加大油门反应物反应物产物产物活活化化能能反应进程反应进程能能量量.不加催不加催化剂化剂.酶酶下图三条曲线是不加催化剂、加无机催化剂、加下图三条曲线是不加催化剂、加无机催化剂、加酶后反应进程和能量的关系,请对号:酶后反应进程和能量的关系,请对号:无机无机催
14、化剂催化剂酶的意义:正是由于酶的意义:正是由于酶酶的的催化作用催化作用,细胞,细胞代谢才能在代谢才能在温和温和的条件下快速进行。的条件下快速进行。(二)酶的本质(二)酶的本质资料分析资料分析 巴斯德巴斯德 VSVS 李比希李比希 18221895(法国)(法国)微生物学家微生物学家通过显微镜观察发现发通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌酵的过程中有酵母菌结论:没有活细胞,糖结论:没有活细胞,糖类不可能变成酒精类不可能变成酒精18031873(德国)(德国)化学家化学家通过对化学变化的研究认通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个为糖类变成酒精就是一个化学反应化学反应结论结论:在这个变化过
15、程中,在这个变化过程中,只有细胞死之后放出了某只有细胞死之后放出了某些物质起了作用些物质起了作用结论:结论:1.1.1.1.巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。体作用。体作用。体作用。2.2.2.2.李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。3.3.3.3.人物人物巴斯德巴斯德李比希李比希合理性合理性 认为发
16、酵与活细认为发酵与活细胞有关胞有关引起发酵的是细胞引起发酵的是细胞中的某些物质中的某些物质局限性局限性 发酵是整个细胞发酵是整个细胞而不是细胞中的而不是细胞中的某些物质在起作某些物质在起作用用这些物质只有在酵这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解母细胞死亡并裂解后才能发挥作用后才能发挥作用毕希纳的实验说明:酵母细胞中的某些物质能够在酵母毕希纳的实验说明: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。细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤不含酵母细胞的提取液不含酵母细胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖过程
17、过程:现象现象:冒出气泡:冒出气泡 请分析一下毕希纳的研究过程,从毕请分析一下毕希纳的研究过程,从毕请分析一下毕希纳的研究过程,从毕请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?希纳的实验可以得出什么结论?希纳的实验可以得出什么结论?希纳的实验可以得出什么结论?毕希纳(化学家)毕希纳(化学家)是谁最先鉴定出酶的化学本质?为什么在他之前很是谁最先鉴定出酶的化学本质?为什么在他之前很难鉴定?难鉴定?萨姆纳萨姆纳脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质切赫切赫奥特曼奥特曼少数少数RNARNA也具有也具有生物催化作用生物催化作用发酵是纯化学反应,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
18、李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳VSVS其他科学家其他科学家切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵与死细胞发酵与死细胞中的物质有关中的物质有关发酵与发酵与活细胞活细胞有关有关 死细胞中的物死细胞中的物质和活细胞都质和活细胞都能引起发酵能引起发酵脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质胃蛋白酶等许多胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质酶也是蛋白质 少数酶是少数酶是RNARNA酶的本质的探索历程:酶的本质的探索历程:1(二)酶的本质(二)酶的本质酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物。其中绝大多数酶其中绝大多数酶是蛋白质,少数是蛋白质,少数是是RNARNA。酶的来源酶的来源酶的作用酶的作用酶的化
19、学成分酶的化学成分降低活化能降低活化能酶是活细胞产生的,只能在活细胞中发挥作用吗?酶是活细胞产生的,只能在活细胞中发挥作用吗?酶在细胞内外都能发挥作用酶在细胞内外都能发挥作用化学本质化学本质合成原料合成原料合成场所合成场所来源来源 生理功能生理功能作用原理作用原理绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核(主要)细胞核(主要)一般活细胞都能产生一般活细胞都能产生具有催化作用具有催化作用降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能酶少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液二、酶的特性二、酶的特性说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高
20、得多。的催化效率高得多。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1.酶具有高效性酶具有高效性(1 1)内涵:酶的催化效率)内涵:酶的催化效率一般是无机催化剂的一般是无机催化剂的107 1013倍。倍。4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多号试管快得多 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行、能量供应的稳定。是细胞内的化学反应能在行、能量供应的稳定。是细胞内的化学反应能在常温、常压、中性水溶液环境中进行的关键因素。常温、常压、中性水溶液环境中进行的关键因素。(2)酶具有高效性的意义:)酶具有高效性的意义:(
21、3)相关曲线:)相关曲线:酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。酶只能缩短到达化学反应平衡点的酶只能缩短到达化学反应平衡点的时间,不改变化学反应的平衡点。时间,不改变化学反应的平衡点。产产物物浓浓度度思路:思路:实验组:底物实验组:底物_底物分解速率底物分解速率(或产物形成的速率或产物形成的速率)对对照照组组:底底物物_底底物物分分解解速速率率(或或产产物物形形成成的速率的速率)酶酶 无机催化剂无机催化剂 (4)实验探究:)实验探究:一种酶是否能催化多种化学反应?一种酶是否能催化多种化学反应?资料资料2、脲酶、脲酶只能催化尿素分解。只能催化尿素分解。过氧化氢酶过氧化氢酶只能使
22、过氧化氢分解。只能使过氧化氢分解。二肽酶二肽酶可以使所有的二肽分解可以使所有的二肽分解资资料料1、单单独独咀咀嚼嚼米米饭饭一一段段时时间间后后,感感觉觉有有甜甜味味,但但早早晨晨起起床床发发现现昨昨晚晚夹夹在在牙牙缝缝中中的的瘦瘦肉肉丝丝依然存在,是什么原因?依然存在,是什么原因?(1)内涵:)内涵:一种酶只能催化一种酶只能催化一种一种或或一类一类化学化学反应。反应。2.酶具有专一性酶具有专一性(2)意义:保证了细胞代谢能够有条不紊地进行)意义:保证了细胞代谢能够有条不紊地进行 2、酶具有专一性酶作为催化剂,在化学反应前后其酶作为催化剂,在化学反应前后其数量和化数量和化学性质学性质不变。不变。
23、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,淀粉在酶的催化淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在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。麦芽糖、葡萄糖、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。还原性糖能够与斐林试剂发生果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能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?催化哪种糖水解,应该
24、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?你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢?1 1号试管号试管2 2号试管号试管实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象 结论结论分别加入淀粉酶分别加入淀粉酶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5min5min加入加入2mL2mL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6060水浴水浴2min2min加入加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无砖红色沉淀产生无砖红色沉淀产生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
25、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(3)相关曲线:)相关曲线:(4)实验探究:)实验探究:另一底物另一底物 底物没被分解底物没被分解 底物被分解底物被分解 另一种酶液另一种酶液 对照组对照组实验组实验组对照组对照组实验组实验组(1)内涵:酶所催化的化学反应一般是在)内涵:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。比较温和的条件下进行的。3.酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和(2)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。(一般用单位时间内反应物的消耗量或产(一般用单位时间内反应物的消耗量或产物生成量表示。)物生成量表示。)
26、成分:成分:蛋白酶蛋白酶0.2%,清洁剂,清洁剂15%。用法:用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水的水内一段时间,使用温水3040效果最效果最佳。切勿用佳。切勿用60 以上的热水。以上的热水。注意:注意:切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手。底清洗双手。一般洗衣粉不易清除衣物上的一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍奶渍,但加酶洗衣粉则可以但加酶洗衣粉则可以,某加某加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料酶洗衣粉包装袋上印有以下资料:1 1、加酶洗衣粉中,蛋白酶的含量(加酶洗衣粉中,蛋白酶的含量(0.2%0.2%)那
27、)那么低,能有效去除奶渍吗?么低,能有效去除奶渍吗?2 2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料?3、为什么要强调、为什么要强调“使用温水使用温水3040效果最佳,效果最佳,切勿用切勿用60 以上的热水。以上的热水。”酶活性受什么因素酶活性受什么因素影响?影响?能。酶具有高效性。能。酶具有高效性。丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,蛋白质可丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解温度温度检测方法:淀粉的减少量或麦芽糖的生成量检测方法:淀粉的减少量或麦芽糖的生成量你又该动脑筋了,想想怎么用实验去探究温
28、度是如何影你又该动脑筋了,想想怎么用实验去探究温度是如何影响酶的活性的?怎么样才能使你的假设变为事实?响酶的活性的?怎么样才能使你的假设变为事实?1、选择淀粉酶还是、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?酶作为实验材料?自变量:温度自变量:温度2、如果选淀粉酶,本实验的自变量、因变量、如果选淀粉酶,本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么?怎样观察和检测因变量无关变量分别是什么?怎样观察和检测因变量淀粉酶,淀粉酶,H2O2受温度影响也会分解受温度影响也会分解因变量:酶的活性因变量:酶的活性碘液,看是否变蓝碘液,看是否变蓝斐林试剂,看是否斐林试剂,看是否变成砖红色变成砖红色序号序号项项目目试管
29、试管1 12 23 31 1 淀粉溶液淀粉溶液 1ml1ml2ml2ml1ml1ml2 2淀粉酶淀粉酶1ml1ml1ml1ml1ml1ml3 3温度温度冰水冰水 6060水水浴浴沸水浴沸水浴4 4碘液碘液1 12 2滴滴1 12 2滴滴1 12 2滴滴5 5实验现象实验现象该设计是否有错误?该设计是否有错误?探究温度探究温度对酶活性的影响对酶活性的影响摇匀混合,放置各自温度反应摇匀混合,放置各自温度反应5min5min1号号2号号3号号4号号5号号6号号3%可溶性可溶性淀粉淀粉2ml2ml2ml2%淀淀粉酶粉酶1ml1ml1ml温度温度冰水冰水60水浴水浴沸水浴沸水浴冰水冰水60水浴水浴沸水浴
30、沸水浴放置放置2分钟分钟混匀混匀4号倒入号倒入1号;号;5号倒入号倒入2号;号;6号倒入号倒入3号号碘液碘液在各混合试管中滴加碘液在各混合试管中滴加碘液2滴并振荡滴并振荡颜色颜色呈蓝色呈蓝色呈蓝色呈蓝色无蓝色出现无蓝色出现结论:酶的催化作用需要适宜的温和条件,结论:酶的催化作用需要适宜的温和条件,温度过高和过低都会影响酶的活性。温度过高和过低都会影响酶的活性。酶促反应速率最快时的环境温度称为酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的该酶促反应的最适温度最适温度(3)温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响在最适温度的两侧,反应速率在最适温度的两侧,反应速率都比较都比较较高的温度容易使酶的较高的温
31、度容易使酶的 遭到破坏而失去遭到破坏而失去 。较低的温度则较低的温度则 了酶的活了酶的活性,但酶的空间结构稳定。性,但酶的空间结构稳定。低低活性活性空间结构空间结构动物:动物:35-4035-40植物:植物:40-5040-50细菌、真菌:差别较大细菌、真菌:差别较大抑制抑制 通过以上实验可以知道,在最适温度下,酶通过以上实验可以知道,在最适温度下,酶活性最高。活性最高。那么那么pHpH值不同,对酶的活性有没有影响呢?值不同,对酶的活性有没有影响呢?你又要动脑筋了!你又要动脑筋了!设计一个实验,来探究设计一个实验,来探究pHpH会影响酶的催化会影响酶的催化效率(酶活性)?效率(酶活性)?1 1
32、号试管号试管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2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴,振荡滴,振荡23min23min试管各加入试管各加入2mL2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pHpH7 7pH=12pH=12pHpH2 2将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的只有在适合的pHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好复燃复燃无明显变化无明显变化探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响酶促反应速率最快时的酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反应的称
33、为该酶促反应的最适最适pH在最适在最适pH的两侧,酶活性较的两侧,酶活性较 ,在过酸过碱,在过酸过碱的条件下,都会使酶的的条件下,都会使酶的 遭到破坏而失遭到破坏而失去去 。空间结构空间结构活性活性动物体里的酶最适动物体里的酶最适PHPH大多在大多在6.5-8.06.5-8.0之之间,间,(但胃蛋白酶为但胃蛋白酶为1.51.5,胰液中的酶,胰液中的酶为为8-98-9)植物体里酶最适植物体里酶最适PHPH大多在大多在4.5-6.54.5-6.5之间之间低低(3)pH对酶活性的影响对酶活性的影响 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
34、同,过酸、过碱或温度过高,会使酶不同,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温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,但在适宜温度下其活性使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。可以恢复。在测定胃蛋白酶活性时,将溶液中在测定胃蛋白酶活性时,将溶液中pH由由10降到降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将会的过程中,胃蛋白酶的活性将会 ,原因是原因是不变不变pHpH为为1010时,酶已经永久失活时,酶已经永久失活(3)综合因素对酶活性的影响综合因素对酶活性的影响pHpH发生变化时,最适温度保持不变;发生变化时,最适温度保持不变;温度发生变化时,最适温度发
35、生变化时,最适pHpH保持不变。保持不变。1(4)影响酶活性的条件实验设计程序:)影响酶活性的条件实验设计程序:1 1、酶酶的的浓浓度度:在在底底物物充充足足,其其他他条条件件适适宜宜且且固固定定的的情情况况下下,酶酶促促反反应应速速率率与酶浓度成正比。与酶浓度成正比。酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度三、影响三、影响酶促反应酶促反应速率的因素速率的因素2 2、底物浓度:、底物浓度:在一定浓在一定浓度范围内,反应速率随度范围内,反应速率随底物浓度的升高而加快,底物浓度的升高而加快,但达到一定浓度,受但达到一定浓度,受酶酶数量数量的的限制,酶促反应限制,酶促反应速率不再变化。速率不再变化。
36、酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度三、影响酶促反应速率的因素三、影响酶促反应速率的因素 酶浓度和底物浓度酶浓度和底物浓度 通过影响酶与底物通过影响酶与底物的接触面积来影响酶促反应速率,而不的接触面积来影响酶促反应速率,而不需要酶的活性。需要酶的活性。3 3、温度、温度4 4、pHpH通通过过影影响响酶酶活活性性来来影响酶促反应速率影响酶促反应速率5 5、酶的抑制剂、酶的抑制剂、激活剂激活剂三、影响酶促反应速率的因素三、影响酶促反应速率的因素酶酶的的应应用用下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?A.A.是活细胞都能产生酶是活细胞都能产生酶是活细胞都能产生酶是活细胞
37、都能产生酶B.B.酶只能由活细胞产生酶只能由活细胞产生酶只能由活细胞产生酶只能由活细胞产生C.C.具有分泌功能的细胞才能产生酶具有分泌功能的细胞才能产生酶具有分泌功能的细胞才能产生酶具有分泌功能的细胞才能产生酶D.D.生物体内的酶有的从食物中获取,有的在生物体内的酶有的从食物中获取,有的在生物体内的酶有的从食物中获取,有的在生物体内的酶有的从食物中获取,有的在生物体内合成生物体内合成生物体内合成生物体内合成E.E.产生激素的细胞一定能产生酶产生激素的细胞一定能产生酶产生激素的细胞一定能产生酶产生激素的细胞一定能产生酶F F产生酶的细胞一定能产生激素产生酶的细胞一定能产生激素产生酶的细胞一定能产
38、生激素产生酶的细胞一定能产生激素关键词关键词1:活细胞:活细胞下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?A.A.酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用B.B.酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作用用用用C.C.酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能D.D.酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过
39、程中不断被消耗关键词关键词2:催化作用:催化作用催化作用的实质:催化作用的实质:降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?A.A.酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用酶只能在细胞内起作用B.B.酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作酶能在细胞内起作用,也能在细胞外起作用用用用C.C.酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能酶能提供使反应开始所必需的活化能D.D.酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过程中不断被消耗酶在催化过程中不断被消耗下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?下列说法正确吗?A.A.酶是蛋白质酶是蛋白质酶是蛋白质酶是蛋白质B.B.绝大多数酶是蛋白质,少数为绝大多数酶是蛋白质,少数为绝大多数酶是蛋白质,少数为绝大多数酶是蛋白质,少数为RNARNAC.C.酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的酶都是在核糖体上合成的D.D.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶关键词关键词3:有机物:有机物