一些化学反应的条件一些化学反应的条件MnO2浓浓H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2乙醇乙醇乙醇乙醇醋酸醋酸醋酸醋酸乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯一般化学反应的条件一般化学反应的条件 FeBr2BrHBr水浴水浴（1）高温）高温 （2）高压）高压（3）强酸）强酸 （4）强碱）强碱 （5）催化剂）催化剂在化学反应里能改变其它物质的化学反应速在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做没有变化的物质叫做 。催化剂只是改变反应速率催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡并不改变化学平衡催化剂催化剂细胞内外的环境细胞内外的环境是很温和的是很温和的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怎样？些化学反应发生的环境条件怎样？ 在这种环境状态下发生的化学反在这种环境状态下发生的化学反应，应，应该有应该有适合的适合的生物催化剂生物催化剂思考思考叶绿体的生叶绿体的生理理 功能是功能是什么？什么？光合作用光合作用叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能光能 酶酶思考思考线粒体的线粒体的生理功能生理功能是什么？是什么？线粒体线粒体:C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量氧气氧气酶酶需氧呼吸需氧呼吸思考思考核糖体的生核糖体的生理功能是什理功能是什么？么？合成蛋白质合成蛋白质核糖体：核糖体： 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水核糖体核糖体叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2光能光能 酶酶线粒体线粒体:C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量氧气氧气酶酶核糖体：核糖体： 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水 就是就是活细胞活细胞中中全部全部有序的化学变化有序的化学变化的总称的总称.细胞代谢细胞代谢第第3 3章章 细胞的代谢细胞的代谢第第3节节 酶酶酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩1、知道酶的本质。、知道酶的本质。学习目标学习目标:3、知道酶活性容易受环境中的温度、知道酶活性容易受环境中的温度、pH的影响。的影响。2、知道酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特性。、知道酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特性。4、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。1.这个实验要解决什么问题？这个实验要解决什么问题？讨论：讨论：问题探讨问题探讨: :斯帕兰札尼在研究斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用鹰的消化作用2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？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, , , ,没有化学消化。没有化学消化。没有化学消化。没有化学消化。胃内的胃内的胃内的胃内的化学物质将肉块分解了。化学物质将肉块分解了。化学物质将肉块分解了。化学物质将肉块分解了。一、酶的发现一、酶的发现19世纪以前人们认为世纪以前人们认为 发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关争巴斯德巴斯德de观点李比希李比希de观点 认为引起发酵认为引起发酵的是酵母细胞中的是酵母细胞中的某些物质的某些物质, ,并并且这种物质只有且这种物质只有在酵母细胞死亡在酵母细胞死亡并裂解后才能发并裂解后才能发挥作用挥作用. . 认为酿酒中的认为酿酒中的发酵与发酵与酵母细胞酵母细胞的的代谢活动有关，没代谢活动有关，没有活细胞的参与，有活细胞的参与，糖类是不可能变成糖类是不可能变成酒精的。酒精的。 没有酵母细胞的存在也可以发酵，没有酵母细胞的存在也可以发酵，促使酒精促使酒精发酵的发酵的是是酵母细胞酵母细胞中的某种中的某种物物质质-酶酶,而不是酵母细胞本身。而不是酵母细胞本身。毕希纳毕希纳 直到直到1926年，萨姆纳历时年，萨姆纳历时9年才提年才提取到脲酶结晶取到脲酶结晶,并证明是蛋白质并证明是蛋白质,并因此并因此获得诺贝尔奖获得诺贝尔奖. 在人们都要相信酶就是蛋白质的时在人们都要相信酶就是蛋白质的时候，候，2020世纪世纪8080年代美国科学家年代美国科学家切赫切赫和和奥特曼奥特曼发现发现: :少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能- -核酶核酶。酶的化学成分酶的化学成分酶的来源酶的来源酶的功能酶的功能酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂活细胞活细胞产生的产生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的是是有机物有机物。一类一类酶的本质酶的本质加入加入催化剂催化剂相当于给汽车找到了相当于给汽车找到了一条穿山隧道一条穿山隧道二、酶是生物催化剂二、酶是生物催化剂 催化剂可以降低化学反应的活化能，而且催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性的优越性酶降低活化能的作用更显著酶降低活化能的作用更显著概念概念:酶促反应酶促反应: 由酶催化的化学反应称为酶促反应。由酶催化的化学反应称为酶促反应。底物底物: 受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。锁和钥匙学说锁和钥匙学说锁锁和和钥匙钥匙学学说说酶之所以能在室温下催化底物分子发生反应，是因为酶分子具有一定的形状，恰好能和底物分子结合，这就好比钥匙恰好能插到锁眼中一样。 诱导契合学说酶酶-底物复合物底物复合物酶酶+底物底物酶酶+产物产物酶作用的强弱可用酶活性表示。酶作用的强弱可用酶活性表示。酶作为生物催化剂，其催化生物酶作为生物催化剂，其催化生物化学反应有怎样的化学反应有怎样的特性特性呢？呢？1221少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和二氧化锰二氧化锰的催化效率的催化效率为什么为什么2 2号试管的反应速率比号试管的反应速率比1 1号试管快得多？号试管快得多？二氧化锰二氧化锰三、酶的催化效率探究实验三、酶的催化效率探究实验酶的催化效率极高酶的催化效率极高-具有具有高效性高效性事实上，酶的催化效率一般是无机催化事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的剂的 倍。倍。1071013酶的高效性保证了细胞内酶的高效性保证了细胞内:1、化学反应的顺利进行化学反应的顺利进行2、能量供应的稳定能量供应的稳定酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：上述实验说明了：上述实验说明了：思考思考1：酶的催化效率是如此的高效，：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？了呢？思考思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化化?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，淀粉在淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶酶酶的催的催的催的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖酶酶酶酶的的的的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、催化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。果糖均属还原性糖。果糖均属还原性糖。果糖均属还原性糖。 还原性糖能够与本尼迪特试剂发生氧化还原反应，还原性糖能够与本尼迪特试剂发生氧化还原反应，还原性糖能够与本尼迪特试剂发生氧化还原反应，还原性糖能够与本尼迪特试剂发生氧化还原反应，生成红黄色的沉淀。生成红黄色的沉淀。生成红黄色的沉淀。生成红黄色的沉淀。 现在给你现在给你淀粉酶淀粉酶溶液，要观察溶液，要观察淀粉酶淀粉酶能能催化哪种糖水解，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？四、酶的专一性探究实验四、酶的专一性探究实验淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤123实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶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5min5min2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入本尼迪特试剂加入本尼迪特试剂振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液白色白色无变化无变化棕色棕色红黄色沉淀红黄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。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v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的的 是分不开的。是分不开的。结论结论:一种或一类一种或一类 4000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应的化学反应。小结与继续研究：小结与继续研究：酶酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？的发挥是不是在任何条件下都可以呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？我们的假设：温度可以影响酶的活性我们的假设：温度可以影响酶的活性 并且从上面进行的实验我们看出进行实验需要一并且从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶定的条件，比如淀粉酶60左右最好。左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？1号试管号试管淀粉溶液淀粉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号试管号试管3号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色保持保持0冰水中冰水中反应约反应约5min加热至加热至100，反应约反应约5min加热至加热至60，反应约反应约5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡无明显现象无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色蓝色五、酶的影响因素五、酶的影响因素探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响如何找到酶活性最高时的温度？如何找到酶活性最高时的温度？疑问：疑问：60时，为什么肉块长时间不能被分解？时，为什么肉块长时间不能被分解？在在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的遭到破坏遭到破坏而失去而失去。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构我们知道口腔温度和体温差不多，而当我我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？你能给出合理的解释吗？唾液的唾液的PH为为6.27.4,胃液的胃液的PH为为0.91.5PH值也可影响酶的活性值也可影响酶的活性1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号试管号试管3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pH7pH=12pH2各加入几滴过氧化氢酶溶液，各加入几滴过氧化氢酶溶液，23min后后将点燃的卫生香分别放入试管中将点燃的卫生香分别放入试管中只有在适合的只有在适合的只有在适合的只有在适合的pHpHpHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好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五、酶的影响因素五、酶的影响因素探究探究pH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高空间结构空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭遭到破坏而失去到破坏而失去。活性活性高温、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？不同；不同；过酸、过碱或温度过高，会使酶的过酸、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；空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。温度下其活性可以恢复。3.3.3.3.如果实验失败了，应该怎样做？如果实验失败了，应该怎样做？如果实验失败了，应该怎样做？如果实验失败了，应该怎样做？检查实验步骤是否出错，重复实验。检查实验步骤是否出错，重复实验。检查实验步骤是否出错，重复实验。检查实验步骤是否出错，重复实验。思考：思考：1.1.1.1.为什么建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧为什么建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧为什么建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧为什么建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究化氢酶探究化氢酶探究化氢酶探究pHpHpHpH对酶活性的影响，为什么？对酶活性的影响，为什么？对酶活性的影响，为什么？对酶活性的影响，为什么？因为温度对淀粉酶活性的影响较大，因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pHpH对过氧化氢酶的对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。影响较大。这样做实验的现象才明显。2.2.2.2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？设置对照实验。设置对照实验。设置对照实验。设置对照实验。影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：反应速率随反应速率随 酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率 不再变化不再变化酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH酶的酶的特性：特性：具有高效性具有高效性具有专一性具有专一性作用条件较温和作用条件较温和要有合适的温度要有合适的温度要有合适的要有合适的pH总结：总结：比较过氧化氢酶和二氧化锰的催化效率比较过氧化氢酶和二氧化锰的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 1、酶的本质、酶的本质酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。小试牛刀小试牛刀1、关于酶的特性，下列表述中、关于酶的特性，下列表述中错误错误的是的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力2、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A、专一性专一性B、多样性多样性C、高效性高效性D、多变性多变性3、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶淀粉酶B、蛋白酶蛋白酶C、脂肪酶脂肪酶D、麦芽糖酶麦芽糖酶4、在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是、在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是A、产生气泡、产生气泡B、溶液呈蓝色、溶液呈蓝色C、溶液呈紫色、溶液呈紫色D、产生砖红色沉淀、产生砖红色沉淀5、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放分钟，再放在在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是A、不断降低不断降低B、先升后、先升后降降C、先降后、先降后升升D、没有变化没有变化6、常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速、常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入放出大量的氧气，应投入A、煮熟猪肝、煮熟猪肝B、冰冻猪肝、冰冻猪肝C、生锈铁钉、生锈铁钉D、新鲜猪肝、新鲜猪肝7.同一个体内的各类活细胞所含有的酶（同一个体内的各类活细胞所含有的酶（）A、种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同B、种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同C、种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同D、种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同B8.细胞内合成酶的主要的场所是（细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质细胞质 B. 线粒体线粒体 C.核糖体核糖体 D. 内质网内质网C9.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 10.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（主要原因是（）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA11.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合在一个容器内，调整水混合在一个容器内，调整pH值为值为2.0，保存在，保存在37水水浴锅中，一段时间后容器内剩余的物质为浴锅中，一段时间后容器内剩余的物质为（）A.A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C.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.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 12.下列对酶的专一性的叙述，不正确的是（下列对酶的专一性的叙述，不正确的是（）A.A.一种酶只能催化一种底物的化学反应一种酶只能催化一种底物的化学反应B.B.酶能催化某些分子结构相近的物质发生反应酶能催化某些分子结构相近的物质发生反应C.C.淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用D.D.酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应AA13.图中是一种酶促图中是一种酶促反应反应P+Q R,曲曲线线E表示在没有酶时此反表示在没有酶时此反应的过程。在应的过程。在t1时，将催时，将催化此反应的酶加于反应混化此反应的酶加于反应混合物中。则表示此反应进合物中。则表示此反应进程的曲线是程的曲线是 ( )t1AEBCDC时间时间 RPQ14、某同学为验证、某同学为验证PH对酶活性的影响，设计如对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：1、缺少正常、缺少正常PH对照对照2、实验步骤安、实验步骤安排不合理排不合理3、检验结果的、检验结果的试剂选择不当试剂选择不当