1、第五章 细胞的能量供应和利用,第1节 降低化学反应活化能的酶,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。,酶是如何被发现的呢？,酶与细胞代谢有什么关系呢?,酶,一、酶的概念,酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,所有的酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，酶本身并不发生变化。,一般化学反应的条件,（1）高温（2）高压 （3）强酸（4）强碱（5）催化剂,细胞代谢中，细胞内外的环境条件 1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性,苛刻,温和,MnO2,浓H2SO4,乙醇,乙酸,乙酸乙酯,二、 酶在细胞代谢中的作用,实验：比较过氧化氢在
2、不同条件下的分解。,2H2O2 2H2O +O2,高温 /Fe3,二、 酶在细胞代谢中的作用,实验原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。,2H2O2 2H2O +O2,高温 /Fe3 /过氧化氢酶,10,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,8滴,大量,复燃,1、实验:,11,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,
3、3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,对照组,实验组,实验设计的原则,控制自变量，形成对照和对比，观察分析因变量，得出结论。无关变量保持一致。,2、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。,下表：20测得的过氧化氢分解的活化能,注意以下问题： 1、人物 2、职业 3、实验结论,三、关于酶本质的探究,阅读课本81-82页资料分析：关于酶本质的探索,发酵与活细胞有关，是整个细胞在起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，这些
4、物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在或酵母细胞中一样。,酶是蛋白质,1. 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,B,2.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,C,课堂练习:,请大家回忆上节课H2O2在 不同条件下的分解的实验！,酶的概念还记得吗？,无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？,（二）酶的特性,方法步骤：,过氧化氢溶液,肝脏研磨液
5、滴入2滴,1,2,1,2,氯化铁溶液滴入2滴,结论：上述实验说明，过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013 倍。,讨论：1、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否 共用一个吸管？为什么？2、该实验中自变量和因变量分别是什么？,性质一：酶具有高效性,性质二：酶具有专一性,探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用,实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。,方法步骤,结论：上述实验说明，淀
6、粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。确切地说，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。,讨论：1、在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况 下，本实验设置1号试管还有没有必要？2、该实验中自变量和因变量分别是什么？,三、酶的作用条件较为温和,实验设计思路：对照；单一变量；重复。酶活性：酶对化学反应的催化效率。,探究实验：影响酶活力的条件,1、哪些条件可以影响酶活力？,温度、pH等。,2、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,温度：淀粉酶， H2O2受温度影响也会分解。,3、我要设计几组实验？选择几个温度？几个pH？,三组实验。温度：高温，低温和常温pH : 碱性，中性，酸性,4、
7、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？,温度：碘液，看是否变蓝pH: 看气泡产生数量的多少及卫生香复燃情况。,不变蓝,变蓝,变蓝,温度在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。,请同学们自己描述这张曲线图！,每种酶都有自己的最适PH值，高于或低于最适PH值 酶的活性都会降低，过高或过低的pH值都会使酶失 去活性，且不可恢复。,还有哪些因素会酶的催化作用呢？,3、底物浓度 4、酶浓度,底物浓度,反应速率,A,B,C,反应速率,酶浓度,1、用纯唾液和用稀释10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,A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性,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,C,B,3、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放 在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是 A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化,D,
