制作人：张悦虹制作人：张悦虹 1783年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 是什么使肉块消失了呢？ 一、酶的作用一、酶的作用 叶绿体是绿色植物能进行光合作用的 细胞含有的细胞器，是植物细胞的养 料 制 造 车 间 “ 和 能 量 转 换 站 。 线粒体使细胞进行有氧呼吸的 主要场所，使细胞的“动力车间”。 内质网是细胞内蛋白质内质网是细胞内蛋白质 合成的合成的“车间车间”。 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间车间”及及“发送站发送站” 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的化学反应的总和。 酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢 酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反 应。 2H2O2 催化剂 H2O+O2 因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 这是因为铁离子和过氧化氢酶降低了过氧化氢酶的活化能。 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。所需要的能量称为活化能。 如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。 图52 酶降低化学反应活化能的图解 key 1、酶的催化原理：降低化学反 应的活化能。 2、同无机催化剂相比，酶降低 活化能的作用更显著，因而 催化效率更高。 二、酶的本质二、酶的本质 资料分析 关于酶本质的探索 巴斯德法（微生物学家） 李比希德（化学家） 化学发酵的过程中有酵母菌存在 认为糖类变成酒精就是一个化学反应 结论：没有活细胞糖类不 可能变成酒精 结论：在这个变化过程中，只 有细胞死亡之后放出了 某些物质起了作用 发酵是纯化学过程，与生命活动无关 毕希纳德（化学家） 酵母细胞 研磨加水 搅拌加压 过滤含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖 结论：酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样，酵母细 胞中引起发酵的物质称为酿酶。 萨姆纳美 证明脲酶是蛋白质 切赫美和奥特曼美 发现少数RNA也具有生物催化功能 酶的定义酶的定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 来源：活细胞 功能：催化剂 化学本质：大多数为蛋白质， 少数为RNA 三、酶的特性 高效性 专一性 条件温和 ? 酶的高效性 1 2 2 1 少量肝脏 研磨液 序号 项目 试管 1 2 1 2mL3%的H2O2溶液 2滴 2滴 2 3.5tCl3溶液 2滴 3 质量分数为20%肝脏研磨液 2滴 4 实验现象 火焰小 火焰大 结论 酶具有高效性，酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。?酶的专一性? 过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。 ? 脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反应也不起作用。 ? 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究1 ? 淀粉和蔗糖都是非还原性糖 ? 淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖 ? 蔗糖在酶的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 ? 还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀 原理 序号序号 项目 试管试管 1 2 1 3%的淀粉溶液（mL） 2 2 3%的蔗糖溶液（mL） 2 3 稀释的唾液（mL） 2 2 4 温度（） 37 37 5 斐林试剂 1 1 6 沸水浴（min） 2 2 7 实验结果 出现砖红色沉淀 无变化 8 原因 淀粉酶能催化淀粉分解 淀粉酶不能催化蔗糖分解 结论 酶具有专一性。 ?酶的作用条件较温和为什么加酶洗衣粉不宜在高温环境中储存？ 探究2 温度对淀粉酶活性的影响 原理 ? 淀粉酶能让淀粉水解为还原性糖，还原性糖与婓林试剂反应生成砖红色沉淀 ? 酶只有在合适的温度下才能发挥最大的催化率 序号 项目 试管 1 2 3 1 淀粉溶液（mL） 2 2 2 2 温度 冰块 热水 沸水 3 淀粉酶溶液（滴） 2 2 2 4 斐林试剂（mL） 2 2 2 5 沸水浴（min） 2 2 2 6 实验现象 无变化 砖红色沉淀 无变化 结论 温度会对酶的活性产生影响； 酶只有在一定温度下催化效率才最好。 小结 ?每种酶都有自己的最适温度。?在一定范围内，酶的催化速率随温度的升高而加快。?最适温度：酶的催化效率最高时的温度。?超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升而减慢。?低温和高温都会抑制酶的活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构。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，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能,这是为什么？ 探究3 唾液的PH为6.27.4,胃液的PH为0.91.5 pH对过氧化氢酶活性的影响 原理 ? 过氧化氢酶能使过氧化氢快速分解 序号 项目 试管 1 2 3 1 体积分数为3%的过氧化氢溶液（mL） 2 2 2 2 pH 2 7 12 3 过氧化氢酶溶液（滴） 2 2 2 4 实验现象（用卫生香来检验） 反应不剧烈，几乎无变化 复燃 反应不剧烈，几乎无变化 结论 不同的pH下过氧化氢酶的催化效率不同小结 ?在一定的温度下，酶在最适pH中活性最高。?pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。?过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。总结总结 酶的特性 高效性：只要少许酶就能催化大量底物发生 反应。 专一性：一种酶只能催化一种或一类物质 发生反应。 条件温和：需要适宜的温度和pH。1.下列有关酶的叙述错误的是 A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性，专一性 D.酶都具有消化功能 2 2、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶 3 3、人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是 A、消化道内食物尚未消化 B、发烧使胃肠蠕动减弱 C、体内的食物残渣排出受阻 D、高烧使酶的活性减弱 4、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 A、pH不适合 B B、胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C、被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D、小肠中没有蛋白质可被消化