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我饿！我要吃吃吃妈妈，我也要吃妈妈，我也要吃第第1节节 降低化学反应活化降低化学反应活化能的酶能的酶1 1、这个实验要解决什么问题？为何要、这个实验要解决什么问题？为何要将肉放在金属笼子里？将肉放在金属笼子里？2 2、是什么物质使肉块、是什么物质使肉块消失了？消失了？避开了胃的蠕动作用（物理消化），避开了胃的蠕动作用（物理消化），是否还有化学消化。是否还有化学消化。胃内的化学物质胃内的化学物质你知道胃内起消化作用的物质你知道胃内起消化作用的物质主要是什么？主要是什么？ CO CO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O) +OO) +O2 2光能光能 酶酶 C C6 6H H1212O O6 6+ +6H6H2 2O O+ +O O2 2 6CO 6CO2 2+ +12H12H2 2O O+ +能量能量氧气氧气酶酶 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应化学反应的统称。的统称。一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质叶绿体叶绿体线粒体线粒体核糖体核糖体1 1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用2 H2 H2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 21 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液（过氧化氢酶）猪肝研磨液（过氧化氢酶）加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯加热酒精灯加热滴加滴加FeCl3溶液溶液高温高温 /Fe3 /过氧化氢酶过氧化氢酶实验目的：通过比较过氧化氢在实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件不同条件下下分解分解的快慢的快慢，了解酶的作用和意义。，了解酶的作用和意义。实验原理：过氧化氢在实验原理：过氧化氢在高温高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水和氧气。的作用下都可分解成水和氧气。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903.5%FeCl320%肝脏肝脏研磨液研磨液2 2滴蒸馏水滴蒸馏水 2 2滴蒸馏水滴蒸馏水2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮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速率不一样速率不一样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 2 22 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的反应的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。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。 正是由于正是由于酶酶的的催化作用催化作用，细胞代谢才，细胞代谢才能在能在温和温和的条件下快速进行。的条件下快速进行。酶在细胞代谢中是如何起作用的？酶在细胞代谢中是如何起作用的？降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能阅读阅读P81-82页页, 关于酶本质的探索关于酶本质的探索1、巴斯德和李比希各有什么观点？、巴斯德和李比希各有什么观点？2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？、从毕希纳的实验可以得出什么结论？3、萨姆纳用了、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？4、切赫与奥特曼又发现了什么？、切赫与奥特曼又发现了什么？5、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。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发酵与活细胞活细胞有关，发有关，发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些细胞中的某些物质物质，但这些物质只有在酵，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发母细胞死亡并裂解后才能发挥作用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继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳酶是酶是蛋白质蛋白质李比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能总结酶的定义总结酶的定义 酶酶是是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作催化作用用的的有机物有机物，其中绝大多数是，其中绝大多数是蛋白蛋白质质，少数少数RNA也具有催化功能。也具有催化功能。1、所有的活细胞都能产生酶，对吗？、所有的活细胞都能产生酶，对吗？2、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？3、在化学反应前后，酶本身的化学性质、在化学反应前后，酶本身的化学性质和数量会发生变化吗？和数量会发生变化吗？4、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所都是核糖体吗？所都是核糖体吗？酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的本质活细胞产生的具有催化作用的有机活细胞产生的具有催化作用的有机物物，其中绝大多数是蛋白质，少数，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。也具有催化功能。降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 在研究酶性质的过程中在研究酶性质的过程中, ,科学家通过整理大量的实验科学家通过整理大量的实验数据数据, ,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。倍。 由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？ 高效性高效性二、酶的特性二、酶的特性 蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。作用。专一性，专一性，一种酶只能催化一种或一类一种酶只能催化一种或一类化学反应。化学反应。 由上述资料可看出酶具有什么特性？由上述资料可看出酶具有什么特性？酶的作用条件有什么特点？酶的作用条件有什么特点？温度和温度和pHpH会影响酶的活性吗？会影响酶的活性吗？ 请设计相关的实验，验证你的假设。请设计相关的实验，验证你的假设。科学探究步骤科学探究步骤提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（温度（温度/pH 会影响酶的活性吗？）会影响酶的活性吗？）（温度（温度/pH 会影响酶的活性）会影响酶的活性）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的条件影响酶活性的条件3%可溶性淀粉溶液、可溶性淀粉溶液、2的淀粉酶溶液、的淀粉酶溶液、沸水、沸水、60水、冰水、水、冰水、5HCl、5NaOH、蒸馏水、蒸馏水、碘液、斐林试剂碘液、斐林试剂提供的材料提供的材料温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml2ml 2ml2ml 2ml2ml 温度温度 2 2淀粉酶淀粉酶 碘液碘液 颜色颜色 结论结论冰水中冰水中60水浴水浴沸水浴沸水浴放置放置2min2min1ml1ml1ml1ml1ml1ml1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴摇匀混合，放置各自温度反应摇匀混合，放置各自温度反应5min5min变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝淀粉酶在淀粉酶在60 中活性最强中活性最强自变量自变量因变量因变量能否用斐林试剂作为检测试剂？能否用斐林试剂作为检测试剂？温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响PH对酶活性的影响对酶活性的影响 1 1 2 2 3 3 2 2淀粉酶淀粉酶 1ml1ml 1ml1ml 1ml1ml pHpH3 3可溶性淀粉可溶性淀粉 斐林试剂斐林试剂 颜色颜色 结论结论蒸馏水蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2ml2ml2ml2mL2mL摇匀混合，放置在摇匀混合，放置在6060水浴中反应水浴中反应5min5min砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL2mL2mL摇匀混合，沸水浴摇匀混合，沸水浴1min1min自变量自变量因变量因变量能否用碘液作为检测试剂？能否用碘液作为检测试剂？PH对酶活性的影响对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适最适温度。温度。0最适温度最适温度t/mmol/mmol. s . s-1 -1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 一般地，一般地，动物动物体内的酶体内的酶最适温度在最适温度在35403540之间；之间； 植物植物体内的酶最适温度体内的酶最适温度在在40504050之间；之间； 细菌和真菌体内的酶最细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶适温度差别较大，有的酶最适温度达最适温度达7070。温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响酶的作用条件有什么特点？酶的作用条件有什么特点？ 作用条件温和作用条件温和/mmol/mmol. s . s-1 -1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pHpH影响示意图影响示意图 一般地，动物体内的酶最一般地，动物体内的酶最适适pHpH在在6.56.58.08.0之间；但是之间；但是胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5; ; 植物体内的酶最适植物体内的酶最适pHpH在在4.54.56.56.5之间；之间；PH对酶活性的影响对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的环境酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的称为该酶促反应的最适最适pH。 高温、低温、过酸和过碱对酶高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？活性的影响其本质相同吗？ 不同，不同，过酸、过碱或温度过高过酸、过碱或温度过高，会使，会使酶的酶的空间结构遭到破坏空间结构遭到破坏，使酶，使酶永久失活永久失活；低温低温虽然使酶活性明显下降，但能使酶的虽然使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性活性可以恢复可以恢复。酶适于在。酶适于在0 044保存。保存。酶酶的的应应用用1 1、人发烧时，没有食欲，原因是什么？、人发烧时，没有食欲，原因是什么？2 2、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将分解淀粉？其原因是什么？分解淀粉？其原因是什么？3 3、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服的原因？能注射，不能口服的原因？温度过高导致消化酶的活性降低温度过高导致消化酶的活性降低不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解1 1、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）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？（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？（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 衣料？（衣料？（ ） A.A.化纤化纤 B.B.纯毛纯毛 C.C.纯棉纯棉 D.D.真丝真丝（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 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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