降低化學(xué)反應(yīng)活的酶盧

1、第第5章第章第1節(jié)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1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？是什么物質(zhì)使肉塊消失了？一一. 酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用細(xì)胞代謝：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)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)比較過氧化氫在不同條件下的比較過氧化氫在不同條件下的分解分解p78-79p78-791 通過比較過氧化氫在不同條件下的分解快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義2h2o2 2h2o +

2、 o2分析分析p79討論題討論題實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化效率比無機(jī)催化劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化效率比無機(jī)催化劑的催化作用更顯著。催化作用更顯著?？刂谱兞浚嚎刂谱兞浚簆79自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量對照實(shí)驗(yàn)：遵循單一變量原則對照實(shí)驗(yàn)：遵循單一變量原則為何酶的催化效率比無機(jī)催化劑更高？為何酶的催化效率比無機(jī)催化劑更高？分子從分子從常態(tài)常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要的能量。所需要的能量。加熱與使用催化劑都能提高反應(yīng)速率，但原理一致？加熱與使用催化劑都能提高反應(yīng)速率，但原理一致？催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。同無機(jī)同無機(jī)催

3、化劑相比較，酶（生物催化劑）降低活化催化劑相比較，酶（生物催化劑）降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。能的作用更顯著，因而催化效率更高。 正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。才能在溫和條件下快速進(jìn)行。二、酶的本質(zhì)二、酶的本質(zhì)p8182 結(jié)合討論題分析資料結(jié)合討論題分析資料18221895（法國）（法國）微生物學(xué)家微生物學(xué)家通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過程中有酵母菌酵的過程中有酵母菌結(jié)論：沒有活酵母細(xì)胞，結(jié)論：沒有活酵母細(xì)胞，糖類不可能變成酒精糖類不可能變成酒精18031873（德國）（德國）化學(xué)家化學(xué)家通過對化學(xué)變化的研究

4、認(rèn)通過對化學(xué)變化的研究認(rèn)為糖類變成酒精就是一個(gè)為糖類變成酒精就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)結(jié)論結(jié)論: 在這個(gè)變化過程中，在這個(gè)變化過程中，只有酵母細(xì)胞死亡后放出只有酵母細(xì)胞死亡后放出了某些物質(zhì)起了作用了某些物質(zhì)起了作用酶本質(zhì)的探索酶本質(zhì)的探索畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能畢希納的實(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?；罱湍讣?xì)胞中一樣。酵母細(xì)胞研磨酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓铀當(dāng)嚢杓訅哼^濾加壓過濾不含酵母細(xì)胞的提取液不含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖過程過程：現(xiàn)象現(xiàn)象：冒出氣泡，糖液變成酒：冒出氣泡，

5、糖液變成酒1926年美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種年美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取脲酶，并證明脲酶是蛋白子中提取脲酶，并證明脲酶是蛋白質(zhì)。質(zhì)。20世紀(jì)世紀(jì)80年代美國科學(xué)家切赫和奧特年代美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)rna也有催化功能也有催化功能酶的本質(zhì)：酶的本質(zhì)：練習(xí)練習(xí)p82酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。二二 酶的特性酶的特性3443少量肝臟少量肝臟研磨液研磨液1、酶具有高效性、酶具有高效性 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說明過氧化氫酶比說明過氧化氫酶比

6、fefe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 事實(shí)上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的事實(shí)上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的 倍。倍。107 1013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)的順利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，能量供應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行，能量供應(yīng)的穩(wěn)定 。 2、酶具有專、酶具有專一一 性性淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步步驟驟一一二二三三實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1號試管中加入號試管中加入2ml淀粉溶液淀粉溶液2號試管中加入號試管中加入2ml蔗糖溶液蔗糖溶液加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入

7、6060左右的熱水中，反應(yīng)左右的熱水中，反應(yīng)5min5min加入斐林試劑加入斐林試劑 振蕩振蕩約約60水浴水浴2min磚紅色沉淀磚紅色沉淀無變化無變化 2、酶具有專、酶具有專一一 性性v每一種酶只能催化每一種酶只能催化 化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)。一種或一類一種或一類 v細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行，與酶的細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行，與酶的 是是分不開的。分不開的。專一性專一性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)。40003.酶的作用條件較溫和酶的作用條件較溫和p86練習(xí)一、練習(xí)一、3探究影響酶活性的條件：探究影響酶活性的條件：p83可用單

8、位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量表示。物的生成量表示。建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響， 用過氧化氫酶探究用過氧化氫酶探究ph對酶活性的影響。對酶活性的影響。p84不同部位消化液的不同部位消化液的ph不一樣，唾液的不一樣，唾液的ph 為為6.27.4，胃液的胃液的ph為為0.91.5，小腸液的，小腸液的ph為為7.6。p83探究探究ph值對過氧化氫酶活性的影響值對過氧化氫酶活性的影響探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟：提出問題探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟：提出問題 作出假設(shè)作出假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 分析結(jié)果，得

9、出結(jié)論分析結(jié)果，得出結(jié)論 表達(dá)和交流表達(dá)和交流結(jié)論：結(jié)論：ph值對過氧化氫酶活性有影響。值對過氧化氫酶活性有影響。本實(shí)驗(yàn)的自變量是： 因變量是： ph過氧化氫酶活性過氧化氫酶活性酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。的條件下進(jìn)行的。p85在最適合的溫度和在最適合的溫度和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。 酶的特性：酶的特性：1.具有高效性具有高效性2.具有專一性具有專一性3.作用條件較溫和作用條件較溫和 酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶的濃度酶促反應(yīng)速率

10、酶促反應(yīng)速率底物濃度底物濃度酶量一定酶量一定5.5.酶的激活劑和抑制劑酶的激活劑和抑制劑底物充足底物充足課堂自我檢測 1根據(jù)下圖依次指出每一圖形最可能代表了什么因素對酶的作用的影響。曲線中縱坐標(biāo)表示反應(yīng)速度，橫坐標(biāo)表示影響因素。則a、b、c、d四曲線分別表示 （ ） 酶濃度 底物的濃度 溫度 ph a b c da aa ab bc cd d時(shí)間生成物量7060205030402.右圖為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時(shí)間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是 （ ） a、酶反應(yīng)的最適溫度 b、酶因熱而失活c、酶反應(yīng)生成物量與時(shí)間的關(guān)系 d、酶反應(yīng)速率和酶量的關(guān)系d3下圖縱軸為生成物量，橫軸為反應(yīng)時(shí)間，其中

11、能正確表示酶濃度增加，而其他條件不變時(shí)，生成物量變化的曲線圖是(圖中虛線表示酶濃度增加后的變化曲線)c4.下圖中表示某種動(dòng)物消化酶的消化反應(yīng)速度與溫度之間關(guān)系的曲線是（）a. b. c. d.bp86練習(xí)練習(xí)一、一、3.提示：這個(gè)模型中提示：這個(gè)模型中a代表某類酶，代表某類酶，b代表代表反應(yīng)底物，反應(yīng)底物，c和和d代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個(gè)模型的代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個(gè)模型的含義是：酶含義是：酶a與底物與底物b專一性結(jié)合，催化反應(yīng)專一性結(jié)合，催化反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)生了產(chǎn)物的發(fā)生，產(chǎn)生了產(chǎn)物c和和d。這個(gè)模型揭示了。這個(gè)模型揭示了酶的專一性。酶的專一性。（3）該曲線表明，）該曲線表明，b點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快這時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快 拓展題拓展題1.（1）a點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。加快。b點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。c點(diǎn)：反點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平