第第1 1节降低化学反应活化能的酶节降低化学反应活化能的酶第五章 细胞的能量供应和利用酶的特性酶的特性（重点）（重点）酶酶的的发发现现概概念念酶酶分类分类本质本质高效性高效性专一性专一性酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和（受温度和（受温度和PH值的影响）值的影响）生活中的应用生活中的应用网络构建网络构建酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物复习复习、酶的本质、酶的本质酶来源来源功能功能化学本质化学本质活细胞产生的活细胞产生的催化作用催化作用多数是蛋白质，少数多数是蛋白质，少数是是RNA。步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2O O2 浓度 剂量剂量 二二 剂量剂量 结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论复习复习: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90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃酶具有高效性酶具有高效性酶具有高效性酶具有高效性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一种酶是否能催化多种化学反应？一种酶是否能催化多种化学反应？资料2、脲酶只能催化尿素分解。 过氧化氢酶只能使过氧化氢分解。 二肽酶只能分解多肽，不能分解蛋白质资料资料1、单独咀嚼米饭（含淀粉）一段时间后，感觉有甜味，但早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝（含蛋白质）依然存在，是什么原因？不能探究：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资料2、脲酶只能催化尿素分解。 过氧化氢酶只能使过氧化氢分解。 二肽酶只能分解多肽，不能分解蛋白质实验的实验的自变量自变量是什么？是什么？实验的实验的因变量因变量是什么？是什么？无关变量无关变量有哪些？如何进行控制？有哪些？如何进行控制？对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则实验设计原则：生物科学探究的一般方法是：生物科学探究的一般方法是：分析结果分析结果得出结论得出结论提出问题提出问题设计实验设计实验 进行实验进行实验作出假设作出假设变量变量提出问题:淀粉酶能催化淀粉的水解，淀粉酶也 能催化蔗糖的水解吗？作出假设：淀粉酶只能催化淀粉的水解， 不能催化蔗糖的水解。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酶的酶的专一性的实验专一性的实验砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：反应底物（淀粉、蔗糖溶液）反应底物（淀粉、蔗糖溶液）实验现象实验现象(是否产生砖红色沉淀是否产生砖红色沉淀)溶液的量、温度、时间等溶液的量、温度、时间等 5 5沸水浴（分钟）沸水浴（分钟） 加入物质（毫升）加入物质（毫升）试管试管1试管试管23%的淀粉溶液的淀粉溶液 2ml 3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液 2ml新鲜淀粉酶溶液新鲜淀粉酶溶液 1ml 1ml温度温度6060斐林试剂斐林试剂 2ml 2ml实验现象实验现象实验结论：酶具有专一性实验结论：酶具有专一性酶的专一性酶的专一性每一种酶只能催化一种每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化合物或一类化合物的化学反应化学反应图中图中A表示酶，表示酶，B表示被催化的反应物（底物）。表示被催化的反应物（底物）。 C、D表示表示B分解的产物分解的产物 酶的专一性酶的专一性课后练习课后练习P86 T3继续探究：继续探究：酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性酶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：发高烧为什么不想吃饭呢？思考：发高烧为什么不想吃饭呢？作出假设：温度会影响酶的活性。作出假设：温度会影响酶的活性。提出问题：温度会影响酶的活性吗提出问题：温度会影响酶的活性吗?进行实验进行实验温度影响了酶的活性温度影响了酶的活性实验结论混合溶液变蓝不变蓝混合溶液变蓝实验现象象各滴入2滴碘液，摇匀四四三三放入沸水中水浴5min放入60热水中水浴5min放入冰水中5min二二一一实验步步骤3号号2号号1号号试管管自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：温度温度混合溶液是否变蓝混合溶液是否变蓝溶液的量、时间等溶液的量、时间等123号试管中都加入2ml可溶性淀粉溶液，123号都加入1ml淀粉酶溶液1号1号 2号2号 3号3号混合后摇匀，维持各自的温度5min该酶的最适温度温度较低，酶的活性较弱，催化效率较慢温度较高，酶的空间结构空间结构遭到破坏遭到破坏 而失去而失去 活性一定温度范围内，随温度升高，酶的活性逐渐增强超过最适温度，随温度升高，酶的活性逐渐减弱0 我们知道口腔温度和体温差不多，而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，当我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却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能提出相应的问题吗？能，你能提出相应的问题吗？经测定：唾液的经测定：唾液的PHPH为为6.26.27.4,7.4,胃液的胃液的PHPH为为0.90.91.51.5作出假设：作出假设：PHPH值会影响酶的活性。值会影响酶的活性。继续探究：继续探究：提出问题：提出问题：PH值会影响酶的活性吗？值会影响酶的活性吗？进行实验进行实验无砖红色无砖红色无砖红色无砖红色实验现象实验现象将将3支试管放进盛有沸水的烧杯中支试管放进盛有沸水的烧杯中3min六六各加入各加入2ml刚配好的斐林试剂刚配好的斐林试剂五五四四振荡试管内的液体混合均匀后，将振荡试管内的液体混合均匀后，将3支试管放到支试管放到60 左右热水中，左右热水中，保温保温5min砖红色沉淀砖红色沉淀PH值影响了酶的活性值影响了酶的活性实验结论各滴入各滴入2mL的可溶性淀粉溶液，的可溶性淀粉溶液，摇匀匀三三注入注入1mL盐酸酸溶液溶液注入注入1mL氢氧化钠氢氧化钠溶液溶液注入注入1mL蒸馏水蒸馏水 二二3支支试管中各加入管中各加入1mL新新鲜的淀粉的淀粉酶酶溶液溶液一一实验步步骤3号号2号号1号号试管管自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：PH值值实验现象实验现象(是否产生砖红色沉淀是否产生砖红色沉淀)溶液的量、温度、时间等溶液的量、温度、时间等B点表示：A、C点表示：该酶的最适PH值在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间空间结构结构遭到破坏而失去遭到破坏而失去 活性活性 。 拓展：1.高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？ 不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间空间空间空间结构结构结构结构遭到破坏，遭到破坏，遭到破坏，遭到破坏，从而引起从而引起从而引起从而引起蛋白质分子变性蛋白质分子变性蛋白质分子变性蛋白质分子变性，使酶永使酶永使酶永使酶永久失活；久失活；久失活；久失活； 低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。性可以恢复。性可以恢复。性可以恢复。 酶只能在细胞内合成酶只能在细胞内合成,只要条件适宜，能在细胞内只要条件适宜，能在细胞内外起作用外起作用,也能在生物体内或生物体外起催化作用也能在生物体内或生物体外起催化作用2.酶在细胞中产生，是不是要在细胞中才起作用呢？加酶洗衣粉加酶洗衣粉四、四、 酶的应用酶的应用三、酶的特性：三、酶的特性： 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 总结：总结：比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3 3的催化效率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对过对过淀粉淀粉酶活性的影响酶活性的影响 四、酶的应用成分：成分：蛋白酶蛋白酶0.2%，清洁剂，清洁剂15%。用法：用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，的水内一段时间，使用温水使用温水3040效果最效果最佳。切勿用佳。切勿用60 以上的热水。以上的热水。注意：注意：切勿用于丝质及羊毛衣料切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻；用后须彻底清洗双手。底清洗双手。 一般洗衣粉不易清除衣一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍物上的奶渍, ,但加酶洗衣但加酶洗衣粉则可以粉则可以, ,某加酶洗衣粉某加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料包装袋上印有以下资料: :1 1、加酶洗衣粉中，酶的含量（加酶洗衣粉中，酶的含量（0.2%0.2%）那么低，）那么低，能有效去除奶渍吗？能有效去除奶渍吗？2 2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料（主要含蛋白质）？（主要含蛋白质）？3、为什么要强调、为什么要强调“使用温水使用温水3040效果最佳，效果最佳，切勿用切勿用60 以上的热水。以上的热水。”酶活性受什么因素影酶活性受什么因素影响？响？ 能。酶具有高效性。能。酶具有高效性。蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解温度温度巩固练习巩固练习1、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（、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（ ）A.新鲜猪肝新鲜猪肝 B.煮熟猪肝煮熟猪肝 C.冰冻猪肝冰冻猪肝 D.生锈铁钉生锈铁钉2、酶的基本组成单位是（、酶的基本组成单位是（ ）A、氨基酸、氨基酸 B、核苷酸、核苷酸 C、核糖核苷酸、核糖核苷酸 D、A 或或 C 3、一份淀粉酶能将、一份淀粉酶能将100万份淀粉水解成麦芽糖，却不能水解一份麦芽万份淀粉水解成麦芽糖，却不能水解一份麦芽糖，这说明了酶的（糖，这说明了酶的（ ）A、高效性、专一性、高效性、专一性 B、专一性、多样性、专一性、多样性 C、高效性、特殊性、高效性、特殊性 D、专一性、特殊性、专一性、特殊性4、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装 一一容器中，调整容器中，调整pH值至值至2.0，保存于，保存于37的水浴锅内。过一段时间后容器内的水浴锅内。过一段时间后容器内剩余的物质是（剩余的物质是（ ）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、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C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ADAA 实验研究实验研究pH对酶活性的影响，准备对酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液但支含有等量酶溶液但pH各不相同的试各不相同的试管，每支试管加管，每支试管加1块块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 室温条件下，室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：（1）酶活性最强时的）酶活性最强时的pH是是_。（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是：）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是：_越大，蛋白质分解越大，蛋白质分解_，_块消失的时间越短。块消失的时间越短。（3）请以）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成：方法种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成：方法：将温度由：将温度由25提高至大约提高至大约_。方法。方法：将原题中正方体蛋白块处理成：将原题中正方体蛋白块处理成_ _（如切（如切成成0.50.50.5=0.125 cm3），这相当于消化道内进行的），这相当于消化道内进行的_性消化。性消化。 （4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_。（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计? 酶溶液的pH12345蛋白块消失的时间（min）1391145602酶的活性越快蛋白37 8等分物理胃另增加一个试管，放入另增加一个试管，放入 _的蛋白块并将的蛋白块并将pH调得适当，但不加调得适当，但不加_ _溶液。溶液。等量酶作业：完成本节的课后练习金版学案P74