第三章细胞的代谢第三节酶

二.酶的本质
1.酶是一类生物催化剂
是 活细胞产生的一类 具有生物催化作用的 有机物。 酶的来源 酶的功能 酶的化学成分
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
2.酶的催化机理
酶促反应：受酶催化的化学反应。
底 物： 受酶催化而发生化学反应的分子。 产 物：
酶的诱导契合学说
a) 酶与底物结合，形成酶-底物复合体。 b) 酶-底物复合体形态发生改变，促使反应进行。 c) 产物形成，反应完成，酶恢复原状。
B
pH
C
底物浓度
D 酶的浓度
总结：
酶的本质是生物催化剂


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RNA.


酶的特性：具有高效性、专一性、反应条件温和
影响酶催化反应速率的因素：
pH、温度、底物浓度、酶浓度、
其他因素（激活剂、抑制剂等）
判断
凡是活细胞都能产生酶 1、酶的产生场所：具有分泌功能的细胞 氨基酸或核糖核苷酸 2、酶的基本单位：氨基酸 核糖体或细胞核 3、合成场所：核糖体 细胞内或细胞外都可以 4、作用场所：只在细胞内起催化作用 低温使酶的活性降低， 5、温度影响：低温引起酶变性失活 高温使酶变性
排除干扰，控制变量。
• 科学探究基本思路： 提出问题、作出假设、设计实验、 实施实验、得出结论
资料
19世纪,人们开始认识到酵母菌与酒精发酵有着密切 的关系.酿酒过程中，澄清透明的含糖汁液冒出大量泡 沫，渐渐失去了原有的甜味，变成了酒。 巴斯德是微生物学家，他认为酒精发酵是酵母菌代 谢活动的结果，没有活细胞的参与,糖类不可能变成酒 精。 李比希是化学家，认为发酵仅仅是一种化学反应， 与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的 参与而已。
第三章细胞的代谢 第三节 酶
N2 +
高温.高压 3H2 催化剂
2NH 3
高温、高压、 催化剂等。 一般化学反应的条件：
细胞所处的环境----是很温和的! 反应在常温、常压、水溶液环境中进行！
百度文库
一.酶的发现
观点: 人们一直认为鸟类的胃只有 物理性消化，而没有化学性消化。
假设： 胃有化学性消化
结论：胃里存在消化肉的物质，即存在化学性消化。
二氧化锰
资料2
蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化 油脂、淀粉等的水解。 由上述资料可看出酶具有什么特性？
专一性
探究酶的专一性 材料： 本尼迪特试剂、1%淀粉溶液、2%蔗糖溶液、 新鲜唾液、蔗糖酶溶液等
资料3
洗衣粉在使用时，水温不要超过60摄氏度 当我们发高烧时，食欲不振，不想吃东西。 由此联系到酶，请你大胆提出问题。
2、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的PH值由10降 到2的过程，胃蛋白酶活性将 A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升 B
•
3、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和 适量水混合装入一容器内，调整PH值至2.0，保存与37 ℃的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是 A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水 A D、唾液淀粉酶、 淀粉 、胃蛋白酶、 水
A.产生气泡
C.溶液呈紫色
B.溶液呈蓝色
D.产生砖红色沉淀
4.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.煮熟猪肝 B.冰冻猪肝 C.生锈铁钉 D.新鲜猪肝 5. 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 B.种类有差异，数量不同 C.种类无差异，数量相同 D.种类无差异，数量不同 6.细胞内合成酶的主要的场所是 A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网
温度和pH对酶活性的影响
温度过高、过低
pH过酸、过碱
下表是一些酶的最适pH值：
酶的名称
过氧化氢酶（肝） 唾液淀粉酶
最适PH值
6.8 6.8
脂肪酶 胰蛋白酶 胃蛋白酶
8.3 8.0-9.0 1.5-2.2
思考： 影响酶促反应速率的因素分别是什么？
A
酶 促 反 应 速 率
温度
酶 促 反 应 速 率
3.酶作用的强弱可用酶催化活性表示。
展开想象的翅膀
雕牌加酶洗衣粉包装袋上 印有以下资料: 成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%. 用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的 水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60℃ 以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料; 用后须彻底清洗双手.
根据以上内容,你能推测酶的催化作用可 能有哪些特性?
• （4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管 分别放入12℃和75 ℃水浴锅中，20min中 后取出转入37 ℃的水浴锅中保温，两试管 内反应分别应为： 速度加快 无催化反应 。 • 甲——————，乙——————
阅读资料，根据科学家的一般思路设计实验。
一般实验设计思路
问题 假设 实验 结论
促使酵母菌发酵的是酵母菌细胞， 还是仅仅是酵母细胞中的物质? 两位科学家作出不同的假设
毕希纳通过实验结束了争论 假如你是毕希纳，你将 如何设计你的实验？
资料
毕希纳的研究过程:
酵母细胞研磨 无细胞的酵母汁 加水搅拌 加入葡萄糖 加压过滤
现象：冒出气泡
结论： 促使酒精发酵的是酵母中的某种物质,
而不是酵母菌本身.
酶的发现 18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验 19世纪，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现 1926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
20世纪80年代初，切赫.奥特曼发现核酶（RNA）
科学是在不断地观察.实验.探索和争论中前进的……
6、来源：有的来源于食物 生物体内自身合成
巩固练习
1.关于酶的特性，下列表述中错误的是 A.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 C.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
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.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是
假设 实验 结论
比较过氧化氢酶与MnO2催化效率
过氧化氢酶的催化效率高
实验：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率
催化剂的种类 （1）自变量： （2）因变量： 催化效率的高低
检测方法： 点燃但无明火的卫生香复燃程
度，火焰大小 气泡产生的速度.多少 （3）无关变量：
过氧化氢溶液的体积、浓度、配制的时间， 温度、试管大小等。
设计好实验步骤和记录表格,再进行实验操作 是一个良好的习惯,有利于统筹安排实验.
实 验 记 录 表 格
试管 H2O2溶液 鸡肝匀浆 MnO2
带火星的卫 生香检测
1号 3mL 少许
2号
3mL
少许
画 曲 线 图
实验结果
1. 该实验能得出什么结论？ 酶具有高效性 2.该实验中为什么选用两支试管？如果只 实验设计原则：① 对照原则 ③科学性原则 用试管1能否证明酶具有高效性？ 3.两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两 ②单一变量原则 ④平行重复原则 试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？
资料1
酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比， 其催化的效率如何呢？
2H2O2 2H2O2
过氧化氢酶
2H2O+O2 2H2O+O2
MnO2
在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的 实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的 107-1013倍。
问题 酶作为生物催化剂，与无机催化剂相
比，哪个效率更高？
练习：
１图中A、B、C三图依次表示酶浓度一定时 ，反应速度和 反应物浓度、温度、PH值的关系。请据图回答下列问题：
（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升， 受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足） 其原因是———— 酶反应的最适温度 （2）图B中，a点所对应的温度是————
（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是— 温度升高使酶变性，活性下降。