高中生物-酶精品課件-唐海

1、細胞的能量供應和利用細胞的能量供應和利用化學反應化學反應使分子活化使分子活化能量的通貨能量的通貨-ATP提供提供能量能量高溫高溫高壓高壓降低活化能降低活化能催催化劑化劑細胞呼吸：細胞呼吸：有機物有機物氧化分解氧化分解無機催化劑無機催化劑 酶酶 光合作用光合作用需要通過需要通過條件條件需要需要途徑一途徑一途徑二途徑二細胞外細胞外細胞內(nèi)細胞內(nèi)最終來源最終來源來源于來源于 ? ? ? ? ? ? 復雜復雜高效高效溫和溫和有序有序1.1.概念概念: : 細胞中每時每刻都進行著許多化學細胞中每時每刻都進行著許多化學 反應，統(tǒng)稱為反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝。2.2.意義意義: : 細胞代謝細胞代謝是細

2、胞生命活動的基礎(chǔ)是細胞生命活動的基礎(chǔ)3 3. .特點特點: : 二部生物組二部生物組試管編號試管編號1234H2O2溶液溶液 2ml2ml2ml2ml變量變量室溫室溫900C中中水浴水浴 加加FeCl3溶液溶液 加肝臟加肝臟研磨液研磨液氣泡現(xiàn)象氣泡現(xiàn)象無無少量少量較大量較大量大量大量對照實驗對照實驗對照對照組組實驗組實驗組比較比較過氧化氫過氧化氫在在不同條件下不同條件下的分解的分解(自變量自變量)(因變量因變量)討論討論: :1. 與與1號號試管相比，試管相比，2號號出現(xiàn)什么不同的出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象現(xiàn)象? 這一現(xiàn)象說明什么？這一現(xiàn)象說明什么？2. 在細胞內(nèi)能通過加熱提高反應速率嗎在細胞內(nèi)能通過

3、加熱提高反應速率嗎?3. 3號和號和4號號未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？生，這說明什么？4. 3號與號與4號號相比，哪支試管中的反應速相比，哪支試管中的反應速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內(nèi)率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應順利進行至關(guān)重要？化學反應順利進行至關(guān)重要？實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 催化劑可以降低化學反應的活化能，催化劑可以降低化學反應的活化能，而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性有突出的優(yōu)越性酶降低活化能的作用酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高更顯著，因而催化效率更高。實驗注意

4、事項：實驗注意事項：實驗使用的是肝臟研磨液而不是肝臟組織，這實驗使用的是肝臟研磨液而不是肝臟組織，這樣可以加大過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸樣可以加大過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸機會。機會。滴加滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液時不能用同一支溶液和肝臟研磨液時不能用同一支滴管。滴管?，F(xiàn)象觀察：氣泡產(chǎn)生的多少、氣泡大小、衛(wèi)生香復現(xiàn)象觀察：氣泡產(chǎn)生的多少、氣泡大小、衛(wèi)生香復燃程度。燃程度。關(guān)于實驗設計的基礎(chǔ)知識關(guān)于實驗設計的基礎(chǔ)知識1 1、實驗對象：、實驗對象：指在實驗中要接受某種因素處指在實驗中要接受某種因素處理的實驗材料理的實驗材料 。2 2、提出問題：、提出問題：如果用某種因素處理實驗對象

5、，如果用某種因素處理實驗對象，實驗對象會不會發(fā)生變化？如果發(fā)生變化，這個實驗對象會不會發(fā)生變化？如果發(fā)生變化，這個變化與處理因素之間的必然聯(lián)系是什么？這些需變化與處理因素之間的必然聯(lián)系是什么？這些需要解決的問題也就是實驗目的。要解決的問題也就是實驗目的。3 3、確認變量：、確認變量：自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量自變量：自變量：在實驗中，由實驗操作者在實驗中，由實驗操作者人為改變?nèi)藶楦淖兊淖兊淖兞拷凶鲎宰兞?。量叫做自變量。因變量：因變量：在實驗中，由于在實驗中，由于自變量而引起自變量而引起的實驗對的實驗對象的象的變化和結(jié)果變化和結(jié)果。因變量一般都應有。因變量一般都應有容易檢測的容易檢

6、測的指標。指標。無關(guān)變量：無關(guān)變量：在實驗中，實驗對象發(fā)生的變化，往在實驗中，實驗對象發(fā)生的變化，往往是由多種因素引起的。除自變量以外能使實驗往是由多種因素引起的。除自變量以外能使實驗對象發(fā)生變化的對象發(fā)生變化的其他因素其他因素都叫無關(guān)變量。包括實都叫無關(guān)變量。包括實驗對象的驗對象的外界因素外界因素和實驗對象的和實驗對象的自身因素自身因素。變量：變量：指在實驗中可以變化的因素。指在實驗中可以變化的因素。實驗對象：實驗對象： 過氧化氫過氧化氫自變量：自變量： 催化劑的種類催化劑的種類H H2 2O O2 2的分解速度，的分解速度，可觀測指標可觀測指標為產(chǎn)生氣為產(chǎn)生氣泡的多少、大小或衛(wèi)生香的復燃程

7、度。泡的多少、大小或衛(wèi)生香的復燃程度。因變量：因變量：無關(guān)變量：無關(guān)變量： H H2 2O O2 2的量和濃度、滴入的催化劑的量、的量和濃度、滴入的催化劑的量、實驗室的溫度等。實驗室的溫度等。4 4、實驗目的：、實驗目的：自變量實驗對象因變量因果關(guān)系無關(guān)變量（用對照組抵消）5 5、單一變量原則與對照實驗、單一變量原則與對照實驗 在科學實驗中，對實驗結(jié)果有影響的變量往往在科學實驗中，對實驗結(jié)果有影響的變量往往有多個，但我們在實驗中只能對這些變量一個一個有多個，但我們在實驗中只能對這些變量一個一個地進行研究，地進行研究，即一個自變量對應一個因變量即一個自變量對應一個因變量。其他。其他無關(guān)變量對實驗

8、結(jié)果的影響，則利用設置對照的方無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，則利用設置對照的方法來平衡和抵消。在設置了對照的實驗中，兩組實法來平衡和抵消。在設置了對照的實驗中，兩組實驗（實驗組和對照組）除自變量不同以外，其它處驗（實驗組和對照組）除自變量不同以外，其它處理條件都相同，由于理條件都相同，由于無關(guān)變量被對照組平衡和抵消無關(guān)變量被對照組平衡和抵消，那么，兩組實驗在結(jié)果上的差異，就可以認為是由那么，兩組實驗在結(jié)果上的差異，就可以認為是由自變量這個單一變量引起的，這可以增加實驗結(jié)論自變量這個單一變量引起的，這可以增加實驗結(jié)論的可信度和說服力。的可信度和說服力。單一變量原則單一變量原則5 5、單一變量原則與對

9、照實驗、單一變量原則與對照實驗 除了一個因素外，其余因素都保持相同的實驗。除了一個因素外，其余因素都保持相同的實驗。對照試驗一般要設置對照試驗一般要設置對照組和實驗組對照組和實驗組。對照試驗對照試驗對照類型對照類型自身對照自身對照空白對照空白對照相互對照相互對照 對自然狀態(tài)的實驗對象對自然狀態(tài)的實驗對象施加或減除施加或減除了自變量了自變量的是的是實驗組（非常態(tài)）。實驗組（非常態(tài)）。 對自然狀態(tài)的實驗對象對自然狀態(tài)的實驗對象未施加或減除未施加或減除自變量自變量的是的是對照組（常態(tài)）對照組（常態(tài)）。自身對照：自身對照：指實驗和對照在同一實驗對象上指實驗和對照在同一實驗對象上進行，不另設對照組。這樣

10、的實驗關(guān)鍵是，要看進行，不另設對照組。這樣的實驗關(guān)鍵是，要看清楚實驗前后實驗對象本身變化的差異，清楚實驗前后實驗對象本身變化的差異，用實驗用實驗前和實驗后形成對照。前和實驗后形成對照。例如，在觀察植物細胞的例如，在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離的實驗中，植物細胞是實驗對象，一定質(zhì)壁分離的實驗中，植物細胞是實驗對象，一定濃度的蔗糖溶液是自變量。實驗中處理和觀察的濃度的蔗糖溶液是自變量。實驗中處理和觀察的是同一植物細胞，即是同一植物細胞，即實驗前細胞的正常狀態(tài)是對實驗前細胞的正常狀態(tài)是對照組，實驗后細胞的質(zhì)壁分離狀態(tài)是實驗組。照組，實驗后細胞的質(zhì)壁分離狀態(tài)是實驗組。空白對照：空白對照：對實驗對象做兩組實驗

11、，施對實驗對象做兩組實驗，施加或減除了自變量的一組為實驗組，加或減除了自變量的一組為實驗組，未未施施加或減除自變量的一組為對照組。簡單的加或減除自變量的一組為對照組。簡單的說，說，處于自然狀態(tài)（常態(tài)）的一組為對照處于自然狀態(tài)（常態(tài)）的一組為對照組，處于非自然狀態(tài)（非常態(tài)）的一組為組，處于非自然狀態(tài)（非常態(tài)）的一組為實驗組。實驗組。相互對照：相互對照：指不另設對照組，而是對兩個或幾指不另設對照組，而是對兩個或幾個實驗組都用自變量進行處理，但個實驗組都用自變量進行處理，但自變量對各實自變量對各實驗組的處理方式各不相同驗組的處理方式各不相同。然后，對兩個或幾個。然后，對兩個或幾個實驗組的實驗結(jié)果進行

12、比較來得出結(jié)論。這樣的實驗組的實驗結(jié)果進行比較來得出結(jié)論。這樣的兩個或幾個實驗組互為相互對照。兩個或幾個實驗組互為相互對照。例如：例如：在比較過氧化氫酶與鐵離子的催化效率高低在比較過氧化氫酶與鐵離子的催化效率高低的實驗中，過氧化氫是實驗對象，的實驗中，過氧化氫是實驗對象，催化劑是自變量，催化劑是自變量，但催化劑的種類不同但催化劑的種類不同。一組是過氧化氫酶，一種是。一組是過氧化氫酶，一種是無機催化劑鐵離子，對兩個實驗的結(jié)果進行比較，無機催化劑鐵離子，對兩個實驗的結(jié)果進行比較，使酶的催化效率更高這一結(jié)論具有很好的說服力。使酶的催化效率更高這一結(jié)論具有很好的說服力。對照類型對照類型與自變量的關(guān)系與

13、自變量的關(guān)系特點特點自身對照自身對照一組實驗，比較實驗一組實驗，比較實驗前后，實驗對象發(fā)生前后，實驗對象發(fā)生的變化的變化能定性地說明自變量對能定性地說明自變量對因變量的直接影響因變量的直接影響空白對照空白對照兩組實驗，與常態(tài)組兩組實驗，與常態(tài)組相比，施加或減除了相比，施加或減除了自變量的一組為實驗自變量的一組為實驗組組能定性說明某一自變量能定性說明某一自變量的有或無，決定著某一的有或無，決定著某一因變量的出現(xiàn)與否因變量的出現(xiàn)與否相互對照相互對照兩組或多組實驗，比兩組或多組實驗，比較用不同方式的自變較用不同方式的自變量處理各組實驗的實量處理各組實驗的實驗結(jié)果，各組實驗互驗結(jié)果，各組實驗互為相互對

14、照為相互對照能定量地說明某一自變能定量地說明某一自變量的不同方式或不同物量的不同方式或不同物理量決定著某一因變量理量決定著某一因變量的變化程度的變化程度6 6、實驗結(jié)果與實驗結(jié)論、實驗結(jié)果與實驗結(jié)論 實驗結(jié)果是對實驗中的因變量的客觀真實記錄。實驗結(jié)果是對實驗中的因變量的客觀真實記錄。實驗對象發(fā)生的因變量往往通過多方面的信息反實驗對象發(fā)生的因變量往往通過多方面的信息反映出來。實驗者可根據(jù)實驗目的和方便檢測的條映出來。實驗者可根據(jù)實驗目的和方便檢測的條件，選取其中一項或多項信息作為件，選取其中一項或多項信息作為檢測指標檢測指標，進，進行檢測并作好數(shù)據(jù)記錄。實驗者在實驗中收集的行檢測并作好數(shù)據(jù)記錄。

15、實驗者在實驗中收集的實驗結(jié)果也稱為實驗結(jié)果也稱為實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，實。在大多數(shù)情況下，實驗結(jié)果就是以實驗數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)的。驗結(jié)果就是以實驗數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)的。實驗結(jié)果實驗結(jié)果 實驗結(jié)論是對實驗研究的總結(jié)和發(fā)現(xiàn)。實驗結(jié)論需要實驗結(jié)論是對實驗研究的總結(jié)和發(fā)現(xiàn)。實驗結(jié)論需要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出。處理實驗數(shù)據(jù)的工具主要有根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出。處理實驗數(shù)據(jù)的工具主要有記錄表、記錄表、柱形圖、曲線圖柱形圖、曲線圖等。數(shù)據(jù)經(jīng)圖表處理后就成為等。數(shù)據(jù)經(jīng)圖表處理后就成為模型模型，模型，模型能使人們更清楚地看出它們存在什么特點、規(guī)律，以便得能使人們更清楚地看出它們存在什么特點、規(guī)律，以便得出實驗結(jié)論。總之，

16、得出實驗結(jié)論的過程是對實驗數(shù)據(jù)的出實驗結(jié)論?？傊贸鰧嶒灲Y(jié)論的過程是對實驗數(shù)據(jù)的理性認識過程，理性認識過程，是從實驗現(xiàn)象中尋找本質(zhì)規(guī)律的過程。是從實驗現(xiàn)象中尋找本質(zhì)規(guī)律的過程。實驗結(jié)論實驗結(jié)論 實驗結(jié)果實驗結(jié)果是對是對實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象的的客觀記錄，客觀記錄， 實驗結(jié)論實驗結(jié)論是對是對實驗結(jié)果實驗結(jié)果的的主觀能動性的思考。主觀能動性的思考。 實驗實驗 結(jié)果結(jié)果現(xiàn)象現(xiàn)象 實踐性實踐性具體性具體性材料性材料性 實驗實驗 結(jié)論結(jié)論本質(zhì)本質(zhì) 理論性理論性抽象性抽象性觀點性觀點性七、單因子實驗和多因子實驗七、單因子實驗和多因子實驗單因子實驗：單因子實驗：在一般的實驗設計中，我們要遵循單因子在一般的實驗設

17、計中，我們要遵循單因子變量原則，即在實驗設計中，要保證只用一個自變量來處變量原則，即在實驗設計中，要保證只用一個自變量來處理實驗對象，而其他無關(guān)變量都應當始終保持相同，這樣理實驗對象，而其他無關(guān)變量都應當始終保持相同，這樣的實驗稱為單因子實驗。的實驗稱為單因子實驗。雙因子實驗和多因子實驗：雙因子實驗和多因子實驗：在有些實驗中，人們也可在有些實驗中，人們也可以同時考察兩個或多個自變量對實驗對象的影響，這樣的以同時考察兩個或多個自變量對實驗對象的影響，這樣的實驗稱為雙因子實驗和多因子實驗。實驗稱為雙因子實驗和多因子實驗。值得特別注意的是值得特別注意的是：雙因子實驗和多因子實驗都是以雙因子實驗和多因

18、子實驗都是以單因子實驗為基礎(chǔ)的，實際上在一個多因子實驗包含著一單因子實驗為基礎(chǔ)的，實際上在一個多因子實驗包含著一系列單因子實驗。系列單因子實驗。在多因子實驗的實驗設計中，往往有多在多因子實驗的實驗設計中，往往有多個實驗組，有的實驗組是探究這個自變量的，有的實驗組個實驗組，有的實驗組是探究這個自變量的，有的實驗組是探究那個自變量的。是探究那個自變量的。 這個實驗可以分為兩個單因子實驗。即這個實驗可以分為兩個單因子實驗。即1號和號和2號號是探究溫度這個自變量的實驗，是探究溫度這個自變量的實驗，3號和號和4號號是探究是探究催化劑這個自變量的實驗。分析兩個單因子實驗的催化劑這個自變量的實驗。分析兩個單

19、因子實驗的結(jié)果，可以得出一個綜合的雙因子實驗的結(jié)論。結(jié)果，可以得出一個綜合的雙因子實驗的結(jié)論。小結(jié)：小結(jié)： 在分析實驗和設計探究性實驗的過程在分析實驗和設計探究性實驗的過程中，要運用實驗的基本理論和方法，對每個中，要運用實驗的基本理論和方法，對每個實驗從實驗從實驗對象、自變量、因變量、對照類實驗對象、自變量、因變量、對照類型、實驗結(jié)果和實驗結(jié)論型、實驗結(jié)果和實驗結(jié)論六個方面進行分析，六個方面進行分析，認識實驗的實踐性和探究性。長期堅持下去，認識實驗的實踐性和探究性。長期堅持下去，可以提高解題能力和創(chuàng)新思維?？梢蕴岣呓忸}能力和創(chuàng)新思維。實驗對象實驗對象實驗結(jié)果實驗結(jié)果實驗結(jié)論實驗結(jié)論自變量自變量

20、對照類型對照類型因變量因變量實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 催化劑可以降低化學反應的活化能，催化劑可以降低化學反應的活化能，而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性有突出的優(yōu)越性酶降低活化能的作用酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高更顯著，因而催化效率更高。酶是酶是生物催化劑，生物催化劑，可以通過降低可以通過降低化學反應的活化能而加快化學反應的化學反應的活化能而加快化學反應的速度，其催化效率比無機催化劑更高速度，其催化效率比無機催化劑更高.一 酶的作用 酶在希臘語里，就是存在于酵母中的意思。酶在希臘語里，就是存在于酵母中的意思。 酶的發(fā)現(xiàn)和酵酶的發(fā)現(xiàn)和

21、酵母的酒精發(fā)酵密切相關(guān)。母的酒精發(fā)酵密切相關(guān)。在在1919世紀初世紀初，當時的人們已經(jīng)知道，當時的人們已經(jīng)知道，釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳的過程釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳的過程，當時很，當時很多化學家都相信這是一個純化學過程，與生命活動無關(guān)。多化學家都相信這是一個純化學過程，與生命活動無關(guān)。 18571857年年巴斯德巴斯德用顯微鏡觀察發(fā)酵液，用顯微鏡觀察發(fā)酵液，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有酵母菌，而且還發(fā)現(xiàn)酒發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有酵母菌，而且還發(fā)現(xiàn)酒精的產(chǎn)量與酵母菌的繁殖量成正比精的產(chǎn)量與酵母菌的繁殖量成正比。巴。巴斯德認為：斯德認為：發(fā)酵離不開酵母菌的生命活發(fā)酵離不開酵母菌的生命活動

22、，發(fā)酵的動力蘊藏于活細胞中，具有動，發(fā)酵的動力蘊藏于活細胞中，具有生命力。生命力。 同時代同時代的化學權(quán)威的化學權(quán)威李比希李比希則認為：發(fā)酵是純化學反應，引則認為：發(fā)酵是純化學反應，引起發(fā)酵的最多是細胞中的某種物質(zhì)，但這種物質(zhì)只在細胞死亡起發(fā)酵的最多是細胞中的某種物質(zhì)，但這種物質(zhì)只在細胞死亡裂解后才發(fā)揮作用。裂解后才發(fā)揮作用。二 酶的本質(zhì) 18971897年年德國的德國的畢希納畢希納發(fā)現(xiàn)：無細胞的酵母汁可完成發(fā)酵。發(fā)現(xiàn)：無細胞的酵母汁可完成發(fā)酵。發(fā)酵確實可以在無細胞的條件下進行。發(fā)酵確實可以在無細胞的條件下進行。發(fā)酵所需要的物質(zhì)是活細胞產(chǎn)生的，稱之為發(fā)酵所需要的物質(zhì)是活細胞產(chǎn)生的，稱之為釀酶釀

23、酶。 在發(fā)酵過程中，細胞內(nèi)的生命活動和細胞外的化學反應在發(fā)酵過程中，細胞內(nèi)的生命活動和細胞外的化學反應得到的完美的統(tǒng)一。得到的完美的統(tǒng)一。 此后，利用無細胞的酵母液進行研究開始盛行，一系列此后，利用無細胞的酵母液進行研究開始盛行，一系列新發(fā)現(xiàn)陸續(xù)出現(xiàn)。新發(fā)現(xiàn)陸續(xù)出現(xiàn)。二 酶的本質(zhì) 19041904年，年，英國人英國人哈登哈登用用透析袋透析袋對酵母提取液進行了分析，對酵母提取液進行了分析，發(fā)現(xiàn)透析后的酵母提取液仍然可以完成發(fā)酵。哈登推測：發(fā)現(xiàn)透析后的酵母提取液仍然可以完成發(fā)酵。哈登推測：對發(fā)酵起關(guān)鍵作用的是一種大分子物質(zhì)，可能是蛋白質(zhì)。對發(fā)酵起關(guān)鍵作用的是一種大分子物質(zhì)，可能是蛋白質(zhì)。 1926

24、1926年年美國人美國人薩姆納薩姆納從刀豆種子中提取到酶的結(jié)晶，并從刀豆種子中提取到酶的結(jié)晶，并用多種方法證明，這種結(jié)晶是蛋白質(zhì)。此后又有多位科學用多種方法證明，這種結(jié)晶是蛋白質(zhì)。此后又有多位科學家用薩姆納的方法結(jié)晶出其它的酶，而且都是蛋白質(zhì)。家用薩姆納的方法結(jié)晶出其它的酶，而且都是蛋白質(zhì)。 此后相當長一段時間，學術(shù)界都普遍認為酶的本質(zhì)是蛋此后相當長一段時間，學術(shù)界都普遍認為酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，白質(zhì)，但是但是生物學總是有很多的意外。生物學總是有很多的意外。2020世紀世紀8080年代年代，美，美國人國人切赫和奧特曼切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：少數(shù)少數(shù)RNARNA也具有生物催化功能，稱也具有生物催化功

25、能，稱之為之為核酶核酶。二 酶的本質(zhì)巴斯德之前巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關(guān)巴斯德巴斯德發(fā)酵與活細胞有關(guān)發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)，發(fā)酵是整個細胞而不是細酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用揮作用畢希納畢希納薩姆納薩姆納李比希李比希酵母酵母細胞中的某些物質(zhì)細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)繼續(xù)起催化作用起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣，就像在活酵母細胞中一樣脲酶是

26、脲酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)切赫、奧特曼切赫、奧特曼少數(shù)少數(shù)RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶的化學成分酶的化學成分酶的來源酶的來源 是是活細胞活細胞產(chǎn)生的一類產(chǎn)生的一類具有具有生物催化作用生物催化作用的的有機物有機物什么是酶？什么是酶？酶是一類生物催化劑酶是一類生物催化劑思考：蛋白質(zhì)是酶嗎？思考：蛋白質(zhì)是酶嗎？大部分酶是大部分酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是，少數(shù)酶是RNA(核酶核酶)酶的功能酶的功能二 酶的本質(zhì)三 酶的特性作用特點：作用特點：改變化學反應速率，本身改變化學反應速率，本身不被不被消耗消耗縮短達到平衡時間，但縮短達到平衡時間，但不改變不改變平衡點平衡點3443少量肝臟少量肝臟研

27、磨液研磨液說明過氧化氫酶比說明過氧化氫酶比FeFe3+3+的催化效率的催化效率( (活性活性) )高得多高得多 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為什么為什么4 4號試管的反應速率比號試管的反應速率比3 3號試管快得多？號試管快得多？1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313 酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利順利進行。進行。酶具有高效性的意義：酶具有高效性的意義：三 酶的特性淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實實驗驗步步驟驟一一二

28、二三三實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論分別加入淀粉酶分別加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入6060左右的熱水中，反應左右的熱水中，反應5min5min2 2號試管中加入號試管中加入2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林試劑加入斐林試劑 振蕩振蕩約約6060水浴水浴2min2min1 1號試管中加入號試管中加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液藍色藍色無變化無變化棕色棕色磚紅色沉淀磚紅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，不能催化蔗糖水解。探究探究淀粉酶淀粉酶對對淀粉和蔗糖淀粉和蔗糖的水解作用的水解作用1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率

29、一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313三 酶的特性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反應的化學反應。2. 具有專一性具有專一性v細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與酶的酶的 是分不開的。是分不開的。一種或一類一種或一類 40004000專一性專一性v每一種酶只能催化每一種酶只能催化 化學反應?；瘜W反應。 若上述實驗中，兩支試管均產(chǎn)生磚紅色若上述實驗中，兩支試管均產(chǎn)生磚紅色沉淀，請分析可能原因？沉淀，請分析可能原因？試管不干凈，殘留有還原糖。試管不

30、干凈，殘留有還原糖。蔗糖純度不高，里面混雜有果糖、葡萄糖蔗糖純度不高，里面混雜有果糖、葡萄糖等還原糖。等還原糖。蔗糖放置時間過長，被溶液中的微生物分蔗糖放置時間過長，被溶液中的微生物分解成了還原糖。解成了還原糖。1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313三 酶的特性2. 具有專一性具有專一性（1 1）設計思路一：）設計思路一：換反應物不換酶換反應物不換酶（2 2）設計思路二：）設計思路二：換酶不換反應物換酶不換反應物實驗組：反應物實驗組：反應物+ +相應酶溶液相應酶溶液 反應物被分解反應物被分解檢

31、測檢測對照組：相同反應物對照組：相同反應物+ +等量另一種酶溶液等量另一種酶溶液 反反應物不被分解應物不被分解檢測檢測 實驗中的實驗中的自變量自變量可以是不同的反應物，也可以可以是不同的反應物，也可以是不同的酶溶液，是不同的酶溶液，因變量因變量是反應物是否被分解。是反應物是否被分解。1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313三 酶的特性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1 1號試管號試管淀粉溶液淀粉溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論2 2號試管號

32、試管3 3號試管號試管加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振蕩滴，振蕩試管各加入試管各加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液藍色藍色保持保持00冰水中冰水中約約5min5min加熱至加熱至100100，約約5min5min加熱至加熱至6060，約約5min5min各加入兩滴碘液各加入兩滴碘液振蕩振蕩無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象只有在一定溫度下酶的催化效率最好只有在一定溫度下酶的催化效率最好藍色藍色探究探究溫度溫度對對淀粉酶活性淀粉酶活性的影響的影響實驗對象：實驗對象：自變量：自變量：因變量：因變量： 淀粉酶催化的淀粉分解反應淀粉酶催化的淀粉分解反應不同的溫度（不同的溫度（0 0、60 60 、100 100 ）淀

33、粉的分解速率，淀粉的分解速率，可檢測指標可檢測指標為加碘為加碘后是否變藍，以及藍色的深淺。后是否變藍，以及藍色的深淺。實驗結(jié)果：實驗結(jié)果：實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：對照類型：對照類型：相互對照相互對照60 的試管中未出現(xiàn)藍色，另外兩支的試管中未出現(xiàn)藍色，另外兩支試管出現(xiàn)藍色。試管出現(xiàn)藍色。溫度會影響酶的活性，溫度會影響酶的活性，淀粉酶發(fā)揮作淀粉酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度。用需要適宜的溫度。你又該動腦筋了！你又該動腦筋了！問題聚焦問題聚焦1 1、選擇淀粉還是、選擇淀粉還是HH2 2OO2 2作為實驗材料？作為實驗材料？三組，高溫，低溫和常溫！三組，高溫，低溫和常溫！2 2、要設計幾組實驗？選擇幾個溫度？

34、、要設計幾組實驗？選擇幾個溫度？淀粉淀粉, ,因為因為 HH2 2OO2 2受溫度影響也會分解受溫度影響也會分解3 3、觀察指標怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？、觀察指標怎么確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看是否變藍碘液，看是否變藍 除了注意除了注意對照實驗設計對照實驗設計，還要注意，還要注意實驗的順序?qū)嶒灥捻樞?，如果有時間，實驗組可如果有時間，實驗組可等梯度等梯度多做幾組，得出的結(jié)多做幾組，得出的結(jié)果更準確。果更準確。 1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313三 酶的特性2. 具有專一性具有

35、專一性3. 作用條件較溫和作用條件較溫和Ot/Cv/mmols-1最適溫度最適溫度 要有合適的溫度：要有合適的溫度：在最適溫度的兩側(cè)，反應速率都在最適溫度的兩側(cè)，反應速率都比較比較_較高的溫度容易使酶的較高的溫度容易使酶的_遭到破壞，蛋白質(zhì)變性遭到破壞，蛋白質(zhì)變性而失去而失去_。低低活性活性空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)動物：動物：35-4035-40攝氏度攝氏度植物：植物：40-5040-50攝氏度攝氏度細菌、真菌：細菌、真菌：差別較大差別較大1 1號試管號試管過氧化氫過氧化氫溶液溶液實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(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

36、 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pHpH7 7pH=12pH=12pHpH2 2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燃復燃無明顯變化無明顯變化探究探究pHpH對對過氧化氫酶活性過氧化氫酶活性的影響的影響1. 具有高效性具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 倍倍10107 7 10101313三 酶的特性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OPHv

37、/mmols-1最適最適PH 要有合適的溫度：要有合適的溫度：610胰蛋白酶胰蛋白酶在在過酸過堿過酸過堿的條件下，都會的條件下，都會使酶的使酶的_遭到破壞遭到破壞, ,蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)變性變性，酶失去，酶失去_?？臻g結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)活性活性 要有合適的要有合適的pH：動物體里的酶最適動物體里的酶最適PHPH大多在大多在6.5-6.5-8.08.0之間，之間，（但胃蛋白酶為但胃蛋白酶為1.51.5，胰液中，胰液中的酶為的酶為8-98-9）植物體里的酶最適植物體里的酶最適PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之間之間特別提醒：特別提醒：1.1.專一性實驗鑒定試劑不能用專一性實驗鑒定試劑不能用碘液

38、碘液，因，因為碘液與蔗糖的反應前后都無變化，不為碘液與蔗糖的反應前后都無變化，不能說明蔗糖被分解。能說明蔗糖被分解。2.2.淀粉淀粉不適合做研究不適合做研究PHPH對酶活性的影響對酶活性的影響的實驗，是由于在的實驗，是由于在堿性條件下堿性條件下，碘液與，碘液與淀粉的反應不能進行。淀粉的反應不能進行。3.3.過氧化氫過氧化氫不適合做研究溫度對酶活性不適合做研究溫度對酶活性的影響的實驗，是由于的影響的實驗，是由于溫度溫度能影響過氧能影響過氧化氫分解反應速率。化氫分解反應速率。例題下列有關(guān)酶的正確敘述是例題下列有關(guān)酶的正確敘述是( ( ) )是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的有的從食物

39、中獲得，有的是體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來有的從食物中獲得，有的是體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細胞都能產(chǎn)生酶凡是活細胞都能產(chǎn)生酶絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇酶在代謝中有多種功能酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用A A B B C C D DC酶相關(guān)知識的理解誤區(qū)酶相關(guān)知識的理解誤區(qū)項目項目正確說法正確說法錯誤說法錯誤說法產(chǎn)生場所產(chǎn)生場所活細胞活細胞( (不考慮哺乳動物不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等成熟的紅細胞等) )具有分泌功能的細胞具有分泌

40、功能的細胞才能產(chǎn)生才能產(chǎn)生化學本質(zhì)化學本質(zhì)有機物有機物( (大多數(shù)為蛋白大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為質(zhì)，少數(shù)為RNA)RNA)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)作用場所作用場所可在細胞內(nèi)、細胞外、體可在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮作用外發(fā)揮作用只在細胞內(nèi)起催化作只在細胞內(nèi)起催化作用用溫度影響溫度影響低溫只抑制酶的活性，不低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變低溫和高溫均使酶變性失活性失活作用作用酶只起催化作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能多種功能來源來源生物體內(nèi)合成生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等有的可來源于食物等四 影響酶促反應的其他因素酶活性：酶活性：酶催化一定化學

41、反應的能力。酶酶催化一定化學反應的能力。酶活性的高低可用在一定條件下，酶所催化活性的高低可用在一定條件下，酶所催化的的化學反應的反應速率化學反應的反應速率來表示。來表示。酶促反應速率：酶促反應速率：用單位時間內(nèi)、單位體積用單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。四 影響酶促反應的其他因素酶的濃度：酶的濃度： 反應速率隨酶濃反應速率隨酶濃度的升高而加快。度的升高而加快。底物濃度：底物濃度： 在一定濃度范圍在一定濃度范圍內(nèi)，反應速率隨底物內(nèi)，反應速率隨底物濃度的升高而加快，濃度的升高而加快，但達到一定濃度，反但達到一定濃度，反應速率不再增大應

42、速率不再增大酶酶促促反反應應速速率率底物濃度底物濃度酶量一定酶量一定酶酶促促反反應應速速率率酶的濃度酶的濃度 1. 人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是最根本的原因是( ) A. 所吃食物不能消化所吃食物不能消化 B. 胃沒有排空胃沒有排空 C. 體溫超過合適溫度，消化酶的活體溫超過合適溫度，消化酶的活 性下降性下降 D. 吃藥使人沒有了胃口吃藥使人沒有了胃口C 2. 胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是有了催化作用，主要原因是( ) A. pH不適合不適合 B. 胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再胃中已經(jīng)起了消化作用，不

43、能再 起作用了起作用了 C. 被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以 起不到催化作用起不到催化作用 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A 3. 關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是一項是( ) A. 酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的 有機物有機物 B. 化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)化學反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù) 量不變量不變 C. 酶的催化效率很高，但易受溫度和酶的催化效率很高，但易受溫度和 酸堿度影響酸堿度影響 D. 一旦離開活細胞，酶就失去催化能力一旦離開活細胞，酶就失去催化能力D4 4將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液