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第五章第一节降低化学反应活化能的酶我饿！我要吃~~吃~~吃~~问题探讨（1）为何要将肉块放在笼子中？（2）对肉起消化作用的是什么物质？（3）进行肉类消化的过程的条件是怎样的？斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础思考：化学中我们要想使一个化学反应顺利进行，可以怎样？加热、催化剂实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解一、酶在细胞代谢中的作用2H2O22H2O+O2高温/Fe3＋/过氧化氢酶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。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。实验目的：实验原理：实验步骤试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步不处理90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液实验现象实验结论1min分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方和1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗?3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？加热能促进过氧化氢分解不能，温度过高会造成生物的细胞死亡Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解,起催化作用过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步不处理90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液实验现象实验结论1min分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方单一变量原则对照实验对照组实验组无关变量自变量因变量①对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。②单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。③等量原则：各组加入的试剂要等量实验设计原则:结论：酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是无机催化剂催化效率的107~1013倍。因此，酶具有高效性思考：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？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。一、酶在细胞代谢中的作用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。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同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。二、酶的本质阅读P81页,关于酶本质的探索1、巴斯德的观点哪些是正确的,哪些是错误的?李毕希的观点呢?2、从毕希纳的实验可以得出什么结论？3、萨姆纳用了9年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？4、请给酶下一个较完整的定义。巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能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催化作用，就象在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数的RNA具有催化作用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细胞内、细胞外、体外二、酶的本质归纳酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是________少数是_____合成原料合成场所来源生理功能作用原理蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体核仁降低化学反应的活化能生物催化作用活细胞高效性酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍3443少量肝脏研磨液三、酶的特性思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?原来酶还有专一性探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用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？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？麦芽糖、葡萄糖、果糖为还原性糖酶的专一性的验证实验淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液无变化砖红色沉淀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酶的专一性是普遍存在的准确地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。目前发现的酶有4000多种，它们分别催化不同的化学反应。专一性三、酶的特性小结与继续研究：酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？我们的假设：温度可以影响酶的活性1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管分别加入以恒温至60℃、0℃、100℃的淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液,分别水浴加热至60℃、0℃、100℃蓝色保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃，反应约5min加热至60℃，反应约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色探究温度对淀粉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/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图P85各种生物体内酶的最适温度温度对酶活性的影响在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶遭到破坏而失去。低空间结构活性1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三实验现象结论2号试管3号试管试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中在最适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响反应溶液pH会对酶的活性有影响υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图pH对酶活性的影响在最适合的pH下，酶的活性在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。最高空间结构活性酶的名称最适PH过氧化氢酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.8脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0~9.0胃蛋白酶1.5~2.2pH对酶活性的影响酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。酶的作用条件较温和三、酶的特性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。酶的高效性酶的专一性每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍酶的作用条件较温和三、酶的特性小结易变性：容易被高温、强酸、强碱等破坏多样性：种类繁多★影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH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.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（）A.化纤B.纯毛C.纯棉D.真丝（4）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？BD脂肪酶