第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

1、第五章第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二、酶的特性二、酶的特性3443少量肝臟少量肝臟研磨液研磨液請大家回憶上節(jié)課請大家回憶上節(jié)課h h2 2o o2 2在不同條件下在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)！分解的實(shí)驗(yàn)！ 比較過氧化氫酶和比較過氧化氫酶和fefe3+3+的催化效率的催化效率3 3號和號和4 4號試管現(xiàn)象有何不同？可以得出什么結(jié)論號試管現(xiàn)象有何不同？可以得出什么結(jié)論? ?過氧化氫酶比過氧化氫酶比fefe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。一、酶具有高效性一、酶具有高效性 酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的酶的催化效率一般

2、是無機(jī)催化劑的10107 7 10101313倍倍。以下數(shù)據(jù)充分說明酶的高效性：。以下數(shù)據(jù)充分說明酶的高效性：酶具有高效性的意義：酶具有高效性的意義：酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的 順利進(jìn)行順利進(jìn)行質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮的新鮮肝臟研磨液肝臟研磨液1滴滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化的氯化鐵溶液鐵溶液1滴滴生物催化劑：過氧化氫生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：酶所含酶的相對數(shù)量：1無機(jī)催化劑無機(jī)催化劑： fe3+fe3+的相對數(shù)量：的相對數(shù)量：25萬萬1、用純唾液和用稀釋、用純唾液和用稀釋10倍的唾液做唾液倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實(shí)驗(yàn)，其效

3、果完全相同，淀粉酶的催化實(shí)驗(yàn)，其效果完全相同，這說明酶具有這說明酶具有( ) a a、專一性、專一性 b b、多樣性、多樣性 c c、高效性、高效性 d d、多變性、多變性練一練練一練c資料 無機(jī)催化劑無機(jī)催化劑酸酸既能催化既能催化蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的水解，水解，也能催化脂肪、淀粉水解。也能催化脂肪、淀粉水解。 蛋白酶蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解?；?、淀粉等的水解。 口腔里有口腔里有唾液淀粉酶唾液淀粉酶，可塞進(jìn)牙縫里的，可塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化肉絲兩天后還沒被消化? ? 由上述資料大膽由上述資料大膽地地提出問題，作出你的提出問題，

4、作出你的假設(shè)假設(shè)。酶還有其他的特性嗎？酶還有其他的特性嗎？ 加入物質(zhì)（毫升）加入物質(zhì)（毫升）試管試管1試管試管23%的淀粉溶液的淀粉溶液 2ml 3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液 2ml稀釋的唾液稀釋的唾液 1ml 1ml溫度溫度3737斐林試劑斐林試劑 2ml 2ml沸水浴沸水浴 2 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果磚紅色沉淀磚紅色沉淀無磚紅色沉淀無磚紅色沉淀該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明什么？該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明什么？v每一種酶只能催化每一種酶只能催化 化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)。v細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)能夠細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)能夠有條不紊有條不紊地進(jìn)行，與地進(jìn)行，與酶的酶的 是分不開的。是分不開的。 二、酶具有專一二、酶具有專一性性一種或一類

5、一種或一類 專一性專一性鎖和鑰匙學(xué)說鎖和鑰匙學(xué)說v目前發(fā)現(xiàn)的酶有目前發(fā)現(xiàn)的酶有 多種多種, ,它們分別催化不同它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。400040002.2.能夠使唾液淀粉酶水解的是（能夠使唾液淀粉酶水解的是（ ）能水解脂肪酶的酶是（能水解脂肪酶的酶是（ ） 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 c小試小試牛刀牛刀： bdbdc繼續(xù)研究：繼續(xù)研究：許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。那么酶起或強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。那么酶起催化作用需要怎樣的條件呢？催化作用需要怎樣的條件呢？思

6、考：感冒發(fā)燒的你為什么不想思考：感冒發(fā)燒的你為什么不想 吃飯呢？吃飯呢？假設(shè)：溫度可以影響酶的活性。假設(shè)：溫度可以影響酶的活性。發(fā)揮你的聰明才智呀！（發(fā)揮你的聰明才智呀?。▍⒖颊n本參考課本84頁所提供的材料用具，進(jìn)行有關(guān)溫度影響頁所提供的材料用具，進(jìn)行有關(guān)溫度影響酶活性的酶活性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。）。）問題聚焦問題聚焦1 1、選擇淀粉酶還是、選擇淀粉酶還是h h2 2o o2 2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？酶作為實(shí)驗(yàn)材料？三組，高溫，低溫和常溫三組，高溫，低溫和常溫分別用沸水浴、冰水浴和常溫水浴處理分別用沸水浴、冰水浴和常溫水浴處理2 2、需要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇哪幾個(gè)溫度？怎樣處、需要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇哪

7、幾個(gè)溫度？怎樣處理？理？淀粉酶淀粉酶， h h2 2o o2 2受溫度影響也會(huì)分解受溫度影響也會(huì)分解3 3、怎樣觀察或檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇什么樣的鑒、怎樣觀察或檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇什么樣的鑒定試劑？定試劑？ 碘液碘液（能否用斐林試劑？），看是否變藍(lán)（能否用斐林試劑？），看是否變藍(lán)4 4、根據(jù)自己作出的假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎、根據(jù)自己作出的假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？只有在常溫時(shí)不變藍(lán)，其余均變藍(lán)只有在常溫時(shí)不變藍(lán)，其余均變藍(lán)探究溫度探究溫度對酶活性的影響對酶活性的影響1 12 23 33 3可溶性淀粉可溶性淀粉 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 唾液淀粉酶唾液淀粉酶

8、2ml2ml 2ml 2ml 2ml 2ml溫度溫度 碘液碘液顏色顏色結(jié)論結(jié)論冰水中冰水中60水浴水浴100水浴水浴放置放置5min5min1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴對應(yīng)溫度的淀粉和酶混合，放置反應(yīng)對應(yīng)溫度的淀粉和酶混合，放置反應(yīng)5min5min變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)不變藍(lán)唾液淀粉酶在唾液淀粉酶在60中活性最強(qiáng)中活性最強(qiáng)自變量自變量因變量因變量本次實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是什么？本次實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是什么？高溫、低溫高溫、低溫都影響酶的活性。都影響酶的活性。溫度對酶活性的影響曲線溫度對酶活性的影響曲線 一般地，動(dòng)物體一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在內(nèi)的酶最適溫度在35403540之間；之間； 植物體

9、內(nèi)的酶最植物體內(nèi)的酶最適溫度在適溫度在40504050之之間；間； 細(xì)菌和真菌體內(nèi)細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度大，有的酶最適溫度可達(dá)可達(dá)7070。請同學(xué)們自己對該曲線的請同學(xué)們自己對該曲線的變化趨勢進(jìn)行合理說明！變化趨勢進(jìn)行合理說明！達(dá)到達(dá)到最適溫度最適溫度時(shí)，酶的時(shí)，酶的活活性最高性最高；超過最適溫度時(shí)，隨著溫超過最適溫度時(shí)，隨著溫度的繼續(xù)升高，酶的活性度的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。逐漸下降。酶活性受溫度影響酶活性受溫度影響示意圖示意圖溫度過高溫度過高會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使遭到破壞，使酶永久失活酶永久失活在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的

10、升高，酶的活在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強(qiáng)；性逐漸增強(qiáng)；d練一練練一練：4、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用（這說明了酶的作用（ ） a 適于低溫下催化適于低溫下催化 b 具有高效性具有高效性 c 具有專一性具有專一性 d 需要適宜的溫度需要適宜的溫度5.5.人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是的原因是（ ） a.a.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 b.b.胃沒有排空胃沒有排空 c.c.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降 d.d.吃藥使人沒有了胃口吃藥使人沒有了胃口

11、 c6、將唾液淀粉酶先放入沸水中、將唾液淀粉酶先放入沸水中2分鐘，分鐘，再放在再放在37的恒溫水浴中，酶的催化效的恒溫水浴中，酶的催化效率前后變化是率前后變化是( ) a a、不斷降低、不斷降低 b b、先升后降、先升后降 c c、先降后升、先降后升 d d、沒有變化、沒有變化練一練練一練：d 我們知道口腔溫度和體溫差不多，我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能給出合理的解釋嗎？分解的功能，你能給出合理的解釋嗎？經(jīng)測定：唾液的經(jīng)測定：唾液的phph為為

12、6.26.27.4,7.4,胃液的胃液的phph為為0.90.91.51.5phph值也可影響酶的活性。值也可影響酶的活性。以上設(shè)計(jì)有兩處不科學(xué)：一是缺少對照組；二是以上設(shè)計(jì)有兩處不科學(xué)：一是缺少對照組；二是實(shí)驗(yàn)溫度應(yīng)是實(shí)驗(yàn)溫度應(yīng)是37 。 以上設(shè)計(jì)是否科學(xué)？以上設(shè)計(jì)是否科學(xué)？序序號號項(xiàng)項(xiàng)目目試管試管1 12 21 1唾液淀粉酶溶液唾液淀粉酶溶液 1ml1ml1ml1ml2 2ph ph naohnaoh 1ml 1ml hclhcl 1ml 1ml 3 3可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml 2ml 4 4溫度溫度 60 60 60 60 5 5斐林試劑斐林試劑 2ml 2m

13、l 2ml 2ml 6 6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1 1號試管號試管過氧化氫過氧化氫溶液溶液實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟一一二二三三四四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2 2號試管號試管3 3號試管號試管加入過氧化氫酶加入過氧化氫酶2 2滴，振蕩滴，振蕩23min23min試管各加入試管各加入2ml2ml過氧化氫溶液過氧化氫溶液無明顯變化無明顯變化注入蒸餾水注入蒸餾水1ml注入氫氧化鈉注入氫氧化鈉1ml注入鹽酸注入鹽酸1ml將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的只有在適合的phph下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好復(fù)燃復(fù)燃無明顯變化無明顯變化探究探究phph對過氧化氫酶活性的影響對過

14、氧化氫酶活性的影響本次實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是什么？本次實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是什么？過高或過低的過高或過低的ph都影響酶的活性。都影響酶的活性。 一般地，一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶動(dòng)物體內(nèi)的酶最適最適phph在在6.56.58.08.0之間；之間； 植物體內(nèi)的植物體內(nèi)的酶最適溫度在酶最適溫度在4.54.56.56.5之間。之間。 ph對酶活性的影響曲線對酶活性的影響曲線在一定范圍內(nèi)，隨著在一定范圍內(nèi)，隨著ph的升高，酶的活的升高，酶的活性逐漸增強(qiáng)；性逐漸增強(qiáng)；達(dá)到達(dá)到最適最適ph時(shí)，酶的時(shí)，酶的活性活性最高最高；超過最適超過最適ph時(shí)，隨著時(shí)，隨著ph的的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。下降

15、。過酸、過堿過酸、過堿會(huì)使酶的空間結(jié)會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活酶永久失活酶活性受酶活性受ph影響影響示意圖示意圖練一練：練一練： 6.6.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒有了催化作用，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（主要原因是（ ）a.pha.ph不適合不適合b.b.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了c.c.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用d.d.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化a7、將胃液的、將胃液的ph從從10降到降到2的過程中，胃液中胃蛋的

16、過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（白酶的活性的變化是（ ）a 一直上升一直上升 b 沒有變化沒有變化 c 先升后降先升后降 d 先降后升先降后升 b8、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整ph至至2.0，保存在，保存在37攝氏度的溫水內(nèi)，過一段時(shí)間攝氏度的溫水內(nèi)，過一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（ ）a 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水b 唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽c 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水d 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水a(chǎn)快速搶答快速搶答：有點(diǎn)難度呀！有點(diǎn)難度呀！三、酶的作用條件較溫和三、酶的作用條件較溫和溫度和溫度和ph都對酶的活性有影響，都對酶的活性有影響，在最適宜的在最適宜的溫度和溫度和ph條件下，酶的活性最高。條件下，酶的活性最高。溫度和溫度和ph偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。1