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1、第5章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶本节要解决的主要问题1：酶在代谢中的作用 2：酶发挥作用的原理 3：酶的化学本质的探索 4：影响酶活性的因素 5：酶的特性1：细胞代谢的定义细胞中，每时每刻都进行着许 多化学反应，这些化学反应的 总和叫做：细胞代谢。 每个细胞的代谢又组成了生物 体生物新陈代谢。 生物体的各项生命活动的正常 进行是以代谢正常进行为基础 的。实 * * * 例1：胰岛素降低血糖的浓度 2：蛋白质的消化及吸收总结：各种各样的生命活动其 本质都是由众多的化学反应组成 的。化学反应的速率是否正常 是生命活动正常进行的基础。细胞代谢 ：细胞中每时每刻进行的 化学反
2、应的统称。酶和细胞代谢有关系吗？ 酶有怎样的作用？2：酶 具 有 的 作 用实验目的：实验目的：通过比较过氧化氢在不同条通过比较过氧化氢在不同条 件下分解的快慢，了解酶的作用和意义件下分解的快慢，了解酶的作用和意义 。2 H2O2 2 H2O + O21、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯加热 滴加FeCl3溶液试 管 编 号1234加入3%的过氧化氢 水浴 氯化铁溶液肝脏研磨液点燃的卫生香试试管液面上方现 卫生香 象 气泡步骤及记录2ml2ml2ml2ml2滴Fecl32滴肝脏 研磨液90 不明显快速 、复 燃复燃少量最多较多比较过氧化
3、氢在不同条件下的分解速率 ：对现象的分析 ：1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡较多，这一现 象说明了什么？2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说 明了什么？3）3号试管和4号试管相比，4号试管中反应速率快， 说明了什么？2号试管加热，促进过氧化氢分解，提高反应速率；Fecl3中Fe3+和新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶都能 加快过氧化氢分解的速率。过氧化氢酶比Fecl3催化效率高的多 。酶的作用：极大地提高极大地提高 化学反应的速率化学反应的速率条 件活化能 kj/mol没有催化剂催化用Fe3+催化过氧化氢酶催化755429催化剂催化作用的本 质是什么？活化能：分子从常 态转变为容易发
4、生 化学反应的活跃状 态所需要的能量。酶的催化作用的本质正是由于酶的催化作用，细胞代 谢才能在温和的条件下快速进行 。各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶：提高分子的能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的 活化能酶 使 活 化 能 降 低能量反应过程没有酶催化有酶的催化巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的 某些物质，但这些物质 只有在酵母细胞死亡并 裂解后才能发挥作用毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后 继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 酶是蛋白质
5、李比希少数RNA也具有生物催化功能切赫、奥特曼来源功能化学本质多数是蛋白质类化合 物，少数是RNA。活细胞产生的催化剂 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶 的 本 质酶的特性高效性实验证明：生物催化剂酶具有高效性酶的特性 专一性步 骤骤试试管1试试管212ml可溶性淀粉2ml蔗糖溶液22ml新鲜淀粉酶溶液，振荡，60水浴保 温5min 32ml斐林试剂，边加边轻轻振荡4水浴煮沸1min结结果出现砖红色沉淀无砖红色沉淀唾液淀粉酶对淀粉与蔗糖的水解作用实验证明： 生物催化剂具有功能的专一性 酶的专一性是普遍存在的酶的专一性是普遍存在的 生物体内有些酶能够催化某些分生物体内有些酶能够催化某些分
6、子结构相近的矿物质，如二肽酶子结构相近的矿物质，如二肽酶 ，可以催化任何两种氨基酸组成，可以催化任何两种氨基酸组成 的二肽水解。的二肽水解。 所以，准确地说，酶的专一性是所以，准确地说，酶的专一性是 指一种酶只能催化一种化合物或指一种酶只能催化一种化合物或 一类化合物的化学反应。一类化合物的化学反应。酶的特性 专一性温度对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境温度称为该 酶促反应的-最适温度0最适温度t/mmol. s-1一般地，动物体 内的酶最适温度在 3540间；植物体 内的酶最适温度在 4050间；细菌 和真菌体内的酶最 适温度差别较大。温度对酶活性的影响pH对酶活性的影响反应溶液pH会对
7、酶的活性有影响/mmol. s-1最适pH0pH一般地，动物体内 的酶最适pH在： 6.58.0之间；植物 体内的酶最适温度 在4.56.5之间；细 菌和真菌体内的酶 最适温度差别较大 。pH对酶活性的影响两项实验说明 ：酶作用的条件比较温和酶的特性表现：1：酶具有高效性 2：酶具有专一性 3：酶的作用条件比较温和课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 2.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.胃中已经起了消化作用，不能再起
8、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CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 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CD5.5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1 1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？奶渍和血渍？（2 2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3 3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（衣料？（ ）A.A.化纤化纤 B.B.纯毛纯毛 C.C.纯棉纯棉 D.D.真丝真丝（4 4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？B D脂肪酶
