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1、第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶1、化学反应需要提供能量，使参加化学反、化学反应需要提供能量，使参加化学反应的分子从常态变为活跃状态，那么酶是应的分子从常态变为活跃状态，那么酶是否提供了能量而加快了反应速率呢？否提供了能量而加快了反应速率呢？2、酶的本质？、酶的本质？ 酶是由活细胞产生的具有催化能酶是由活细胞产生的具有催化能力的有机物力的有机物你还记得吗？你还记得吗？1、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反应，、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反应，这些化学反应在常温常压下为何能如此这些化学反应在常温常压下为何能如此快速、快速、高效、有序、顺利高效、有序、顺利进行的呢
2、？进行的呢？无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化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，那么哪个作能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证用更显著呢？如何用实验来验证 ？ 新课导入新课导入请大家回忆上节课请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！在不同条件下的分解的实验！3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率的催化效率( (活性活性) )高得多。高得多。 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为什么为什么4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3
3、 3号试管快得多？号试管快得多？事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。倍。107 1013 酶的高效性保证了细胞内酶的高效性保证了细胞内 化学反应的顺利进行化学反应的顺利进行 酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：上述实验说明了：上述实验说明了：一一、酶具有高效性、酶具有高效性 淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作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用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用用下能水解为麦
4、芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用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、果糖均下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均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属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原属还原性糖。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。反应，生成砖红色的沉淀。反应，生成砖红色的沉淀。反应，生成砖红色的沉淀。 现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种现在给你淀粉酶
5、溶液，要观察淀粉酶能催化哪种现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？酶催化了糖的水解呢？酶催化了糖的水解呢？酶催化了糖的水解呢？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你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？实验设计原则
6、：实验设计原则： 对照原则对照原则控制单一变量原则控制单一变量原则友情提示友情提示淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验现象现象结论结论分别加入淀粉酶分别加入淀粉酶2 2滴，振荡，试管下半部浸入滴，振荡，试管下半部浸入6060左右的热水中，反应左右的热水中，反应5min5min2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无变化无变化棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶
7、只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。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v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与酶的酶的 是分不开的。是分不开的。 二二、酶具有专、酶具有专一一 性性一种或一类一种或一类 4000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应。的化学反应。 从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉
8、酶在的条件，比如淀粉酶在60左右最好。左右最好。能不能设计一个能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？你又该动脑筋了！你又该动脑筋了！问题聚焦问题聚焦1、选择淀粉酶还是、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？酶作为实验材料？三组，高温，低温和常温！三组，高温，低温和常温！2、我要设计几组实验？选择几个温度？、我要设计几组实验？选择几个温度？淀粉酶。因为淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解受温度影响也会分解3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝碘液，看是否变蓝1号试管
9、号试管淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2号试管号试管3号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色保持保持0冰水中冰水中约约5min加热至加热至100，约，约5min加热至加热至60，约约5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡无明显现象无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较
10、较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的 遭到破坏，蛋白遭到破坏，蛋白质变性，而失去质变性，而失去 。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构动物：动物：35-40摄氏度摄氏度植物植物 40-50摄氏度摄氏度细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问：疑问：60时，为什么肉块长时间不能被分解？时，为什么肉块长时间不能被分解？如何找到酶活性最高时的温度？如何找到酶活性最高时的温度？ 通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。活性最高。 那么那么P
11、H值不同，对酶的活性有没有影响呢？值不同，对酶的活性有没有影响呢？你又要动脑筋了！你又要动脑筋了！设计一个实验，来探究设计一个实验，来探究PH会影响会影响酶的催化效率（活性）？酶的催化效率（活性）？1号试管号试管过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2号试管号试管3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2滴，振荡滴，振荡23min试管各加入试管各加入2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pH7pH=12pH2将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的只有在适合的只有在适合的只有在适合的pHpHpHpH下酶的催
12、化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好复燃复燃无明显变化无明显变化探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高空间结构空间结构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 遭遭到破坏到破坏,蛋白质蛋白质变性变性，酶失去，酶失去 。活性活性动物体里的酶最适动物体里的酶最适PH大大多在多在6.5-8.0之间，之间，（但但胃蛋白酶为胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶，胰液中的酶为为8-9）植物体里的酶最适植物体里的酶最适PH大大多在多在4.5-6.5之间之间酶的特性：酶的
13、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 要有合适的温度要有合适的温度 要有合适的要有合适的pH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对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响 影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：反应速率随反应速率随 酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内
14、，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率 不再变化不再变化酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH课堂练习：课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口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，胃蛋白酶在进入小
15、肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化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（能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的
16、具有催化作用的有机物B.B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CD5.5.5.5.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：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 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）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
17、）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？奶渍和血渍？奶渍和血渍？（2 2 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？）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 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）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？（衣料？（衣料？（ ） A.A.A.A.化纤化纤化纤化纤 B.B.B.B.纯毛纯毛纯毛纯毛 C.C.C.C.纯棉纯棉纯棉纯棉 D.D.D.D.真丝真丝真丝真丝（4 4 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）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？还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？B D脂肪酶脂肪酶7、某同学为验证、某同学为验证PH对酶活性的影响，设计如下对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：1、缺少正常、缺少正常PH对照对照2、实验步骤安排、实验步骤安排不合理不合理3、检验结果的、检验结果的试剂选择不当试剂选择不当
