我餓 我要吃 吃 吃 媽媽 我也要吃 第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第五章細胞的能量供應(yīng)和利用 1 這個實驗要解決什么問題 為何要將肉放在金屬籠子里 2 是什么物質(zhì)使肉塊消失了 問題探討 避開了胃的蠕動作用 物理消化 是否還有化學(xué)消化 胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì) 你知道胃內(nèi)起消化作用的物質(zhì)主要是什么 細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱 一 酶的作用和本質(zhì) 細胞代謝 葉綠體 線粒體 核糖體 1 酶在細胞代謝中的作用 2h2o22h2o o2 1 常溫下反應(yīng)2 加熱3 fe3 做催化劑4 過氧化氫酶 高溫 fe3 過氧化氫酶 實驗?zāi)康?通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢 了解酶的作用和意義 實驗原理 過氧化氫在高溫或鐵離子或過氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣 實驗 比較過氧化氫在不同條件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常溫 90 3 5 fecl3 20 肝臟研磨液 2滴蒸餾水 2滴蒸餾水 2滴 2滴 不明顯 少量 較多 大量 不復(fù)燃 不復(fù)燃 變亮 復(fù)燃 過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣 反應(yīng)條件 h2o2濃度 劑量 劑量 氣泡產(chǎn)生 衛(wèi)生香燃燒 對照組 實驗組 實驗 酶在細胞代謝中的作用 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量 各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì) 加熱 fe3 酶 提高分子的能量 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 同無機催化相比 酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 因而催化效率更高 活化能 正是由于酶的催化作用 細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行 酶在細胞代謝中是如何起作用的 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 閱讀p81 82頁 關(guān)于酶本質(zhì)的探索 1 巴斯德和李比希各有什么觀點 2 從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論 3 薩姆納用了9年才證明脲酶是蛋白質(zhì) 并獲諾貝爾化學(xué)獎 你認為他成功的主要原因是什么 4 切赫與奧特曼又發(fā)現(xiàn)了什么 5 請給酶下一個較完整的定義 討論 巴斯德之前 發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng) 與生命活動無關(guān) 巴斯德 發(fā)酵與活細胞有關(guān) 發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用 引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì) 但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用 畢希納 酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用 就像在活酵母細胞中一樣 薩姆納 酶是蛋白質(zhì) 李比希 切赫 奧特曼 少數(shù)rna也具有生物催化功能 總結(jié)酶的定義 酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)rna也具有催化功能 1 所有的活細胞都能產(chǎn)生酶 對嗎 2 酶離開了活細胞還能發(fā)揮作用嗎 3 在化學(xué)反應(yīng)前后 酶本身的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量會發(fā)生變化嗎 4 所有的酶都是蛋白質(zhì)嗎 酶的合成場所都是核糖體嗎 知識回顧 酶在細胞代謝中的作用 酶的本質(zhì) 活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)rna也具有催化功能 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 在研究酶性質(zhì)的過程中 科學(xué)家通過整理大量的實驗數(shù)據(jù) 發(fā)現(xiàn)酶的催化效率大約是無機催化劑的107 1013倍 由上述資料可看出酶具有什么特性 高效性 二 酶的特性 資料1 蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解 但不能催化脂肪 淀粉等的水解 脲酶只能催化尿素分解 對其他化學(xué)反應(yīng)不起作用 專一性 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 資料2 由上述資料可看出酶具有什么特性 資料3 酶的作用條件有什么特點 溫度和ph會影響酶的活性嗎 請設(shè)計相關(guān)的實驗 驗證你的假設(shè) 科學(xué)探究步驟 提出問題 作出假設(shè) 設(shè)計實驗 進行實驗 分析結(jié)果 表達與交流 溫度 ph會影響酶的活性嗎 溫度 ph會影響酶的活性 設(shè)計方案 預(yù)期結(jié)果 按預(yù)定方案進行實驗 分析實驗結(jié)果 得出結(jié)論 總結(jié) 寫實驗報告并適當交流 影響酶活性的條件 3 可溶性淀粉溶液 2 的淀粉酶溶液 沸水 60 水 冰水 5 hcl 5 naoh 蒸餾水 碘液 斐林試劑 提供的材料 討論實驗設(shè)計方案 溫度對酶活性的影響 冰水中 60 水浴 沸水浴 放置2min 1ml 1ml 1ml 1滴 1滴 1滴 搖勻混合 放置各自溫度反應(yīng)5min 變藍 變藍 不變藍 淀粉酶在60 中活性最強 能否用斐林試劑作為檢測試劑 溫度對酶活性的影響 ph對酶活性的影響 蒸餾水1ml 5 naoh1ml 5 hcl1ml 2ml 2ml 2ml 2ml 搖勻混合 放置在60 水浴中反應(yīng)5min 磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀 淀粉酶在中性條件中活性最強 2ml 2ml 搖勻混合 沸水浴1min 能否用碘液作為檢測試劑 ph對酶活性的影響 酶促反應(yīng)速率最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應(yīng)的最適溫度 一般地 動物體內(nèi)的酶最適溫度在35 40 之間 植物體內(nèi)的酶最適溫度在40 50 之間 細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大 有的酶最適溫度達70 溫度對酶活性的影響 酶的作用條件有什么特點 作用條件溫和 一般地 動物體內(nèi)的酶最適ph在6 5 8 0之間 但是胃蛋白酶的最適ph為1 5 植物體內(nèi)的酶最適ph在4 5 6 5之間 ph對酶活性的影響 酶促反應(yīng)速率最快時的環(huán)境ph稱為該酶促反應(yīng)的最適ph 高溫 低溫 過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎 不同 過酸 過堿或溫度過高 會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 低溫雖然使酶活性明顯下降 但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定 在適宜溫度下其活性可以恢復(fù) 酶適于在0 4 保存 思考 酶的應(yīng)用 1 人發(fā)燒時 沒有食欲 原因是什么 2 唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi) 能否繼續(xù)將分解淀粉 其原因是什么 3 胰島素制劑是治療糖尿病的有效藥物 只能注射 不能口服的原因 溫度過高導(dǎo)致消化酶的活性降低 不能 唾液淀粉酶在胃液中強酸的條件下失去活性 并會被胃蛋白酶分解 胰島素是蛋白質(zhì) 若口服會被消化酶分解 1 加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶 請回答下面的問題