第五章第一节 降低活化能的酶

1、细胞内有机物的合成需要能量，细胞的主动运输需要能量，肌细胞的收缩需要能量这些能量哪里来？细胞是如何利用的？本节聚集：本节聚集：1.1.科学家是怎样研究酶的本质的？科学家是怎样研究酶的本质的？2.2.酶是什么？酶是什么？3.3.细胞代谢为什么离不开酶？细胞代谢为什么离不开酶？斯帕兰札尼实验纯物理过程纯物理过程化学物质起作用化学物质起作用消化消化实验用金属小笼的实验用金属小笼的目的是什么，能否目的是什么，能否改为密封金属盒？改为密封金属盒？推测是胃内的化学推测是胃内的化学物质将肉块分解了。物质将肉块分解了。 胃内起消化作用的物质主要是什么？胃内起消化作用的物质主要是什么？如何证明推测是如何证明推测

2、是否正确？否正确？收集胃内的化学物质，收集胃内的化学物质，体外是否能将肉分解。体外是否能将肉分解。一、酶的作用一、酶的作用叶绿体是绿色植物能进行光合作用的叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的养细胞含有的细胞器，是植物细胞的养料制造车间料制造车间“和能量转换站。和能量转换站。线粒体使细胞进行有氧呼吸的主要线粒体使细胞进行有氧呼吸的主要场所，使细胞的场所，使细胞的“动力车间动力车间”。内质网是细胞内内质网是细胞内脂质脂质合成的合成的“车间车间”。高尔基体主要是对来自内质网高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包的蛋白质进行加工、分类和包装的装的“车间车间”及及

3、“发送站发送站”细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的化学反应的总和。 CO CO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O) +OO) +O2 2光能光能 酶酶 C C6 6H H1212O O6 6+ +6H6H2 2O O+ +O O2 2 6CO 6CO2 2+ +12H12H2 2O O+ +能量能量氧气氧气酶酶 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶脱水缩合脱水缩合细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应化学反应的统称。的统称。叶绿体叶绿体线粒体线粒体核糖体核糖体高尔基体高尔基体 葡萄糖葡萄糖 纤维素纤维素酶酶脱水缩合脱水缩合酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用实验实验比

4、较过氧化氢在比较过氧化氢在不同条件不同条件下的分解速率下的分解速率 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢过氧化氢。 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白 ，会加速人体衰老，损害细胞。，会加速人体衰老，损害细胞。 细胞中的细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解. .过氧化氢酶在过氧化氢酶在肝脏肝脏里含量较多。里含量较多。2H2O2 催化剂催化剂 H2O+O2怎样设计实验来检验？怎样设计实验来检验？通过什么现象可以区分分解

5、速度的快慢？通过什么现象可以区分分解速度的快慢？对照对照原则原则: :单一变量单一变量原则：原则：实验设计原则实验设计原则: :友情提示友情提示设计对照实验设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。既要有对照组又要有实验组。 在对照实验中在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外除了要观察的变量发生变化外,其他变量其他变量都应保持相同。都应保持相同。 等量等量原则：原则：各组加入的试剂要等量各组加入的试剂要等量过过 氧氧 化化 氢氢 的的 分分 解解不同条件不同条件操作操作预期预期不同不同相同相同气泡量气泡量卫生香燃烧卫生香燃烧常温常温高温高温-实验设计实验设计(思路思路)取管取管-编号编号-加液

6、加液(过氧化氢过氧化氢2ml)1、2各加各加等量等量的清水的清水3、4各加各加等量等量的的FeCl3和和H2O2观察气泡观察气泡卫生香燃烧卫生香燃烧+ + + +过过氧氧化化氢氢2ml124室温室温 2滴滴 ?90 2滴滴?FeCl3 2滴滴H2O22滴滴比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件反应条件 2 22 2 浓

7、度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧1 1、与、与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同的现象？这一现象说号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？明了什么？2 2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3 3、3 3号和号和4 4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？4 4、3 3号与号与4 4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？什么说酶对于细胞内化学反应的

8、顺利进行至关重要？加热能促进过氧化氢的分解加热能促进过氧化氢的分解, ,提高反应速率提高反应速率FeCl3中中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率分解的速率4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3号试管快得多。说明号试管快得多。说明过氧化氢酶比过氧化氢酶比Fe3+的催的催化效率高得多化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应, 需需要在要在常温、常压常温、常压下下高效率高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行

9、至关重要。以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。不能，温度过高会造成细胞死亡。不能，温度过高会造成细胞死亡。变量：变量：实验过程中可以变化的因素。实验过程中可以变化的因素。自变量自变量：因变量因变量：人为改变的变量。人为改变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：无关变量：对照实验：对照实验：除了一个因素以外，其余因除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。素都保持不变的实验。对照组对照组：实验组实验组：除自变量以外，实验过程中可能还除自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，造成影响，实验设

10、计原则实验设计原则: :对照原则对照原则 单一变量原则单一变量原则比较比较过氧化氢过氧化氢在在不同条件不同条件下的分解速率下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3（常温常温）肝脏研肝脏研磨液磨液常温常温2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 2 22 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧对照实验对照实验对照组对照

11、组实验组实验组无关变量无关变量因为加热使过氧化氢分子得到能量，从因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常常态态转变为容易分解的转变为容易分解的活跃状态活跃状态。这是因为铁离子和过氧化氢酶这是因为铁离子和过氧化氢酶降低降低了过氧了过氧化氢的化氢的活化能活化能。分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量称为活化能。所需要的能量称为活化能。如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。abc如图如图abc中，代表中，代表正常条件下分子正常条件下分子活化能是活化能是 ，代表酶促反应所代表酶促反

12、应所需活化能是需活化能是 ；代表酶所降低的代表酶所降低的活化能的是活化能的是 。Cba酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用条件条件活化能活化能/kJmol/kJmol-1-1没有催化剂催化没有催化剂催化用用FeClFeCl3 3催化催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化757554542929在在20 测得的过氧化氢分解的活化能测得的过氧化氢分解的活化能 正是酶的催化作用，细胞代谢才正是酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。能在温和的条件下快速进行。 糖糖 酒精酒精+CO2二、关于酶本质的探索二、关于酶本质的探索 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？对这一问题的争论有哪

13、些观点？代表人物分别是谁？ 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？ 是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？到了什么结论？ 是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？很难鉴定？阅读阅读P81页页, 讨论以下问题讨论以下问题糖糖 酒精酒精+CO2关于酶本质的探索 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希

14、（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用糖糖 酒精酒精+CO2关于酶本质的探索 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？关于酶本质的探索巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希（化学家）李比希（

15、化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？ 是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？毕希纳（化学家）毕希纳（化学家）酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同糖糖 酒精酒精+CO2是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？萨姆纳萨姆纳切赫切赫奥特曼奥特曼巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德发酵与发酵与活细胞活细胞有关，发有关，

16、发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些细胞中的某些物质物质，但这些物质只有在酵，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发母细胞死亡并裂解后才能发挥作用挥作用毕希纳毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后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继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳酶是酶是蛋白质蛋白质李比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能总结酶的定义总结酶的定义酶是 产生的具有 的 ，其中绝大多数酶是 ，少数是 。来

17、源：来源：功能：功能：化学本质：化学本质：酶的定义酶的定义活细胞活细胞催化作用催化作用有机物有机物蛋白质蛋白质活细胞活细胞催化作用催化作用大多数为蛋白质，大多数为蛋白质， 少数为少数为RNARNA酶的化学本质酶的化学本质 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能3 3、能产生激素的细胞一定能产生酶吗？、能产生激素的细胞一定能产生酶吗？ 能产生酶的细胞一定能产生激素吗？能产生酶的细胞一定能产生激素吗？ 绝大部分酶是蛋白质绝大部分酶是蛋白质，少数是，少数是RNARNA。2 2、活细胞都能产生酶吗？酶只能在细胞中发挥作用吗？、活细胞都能产生酶吗？酶只能在细胞中发挥作用吗？1 1、如何通过实验验证某种酶是蛋

18、白质还是、如何通过实验验证某种酶是蛋白质还是RNA？4 4、蛋白质是酶吗？酶、激素、维生素、脂质、蛋白质、蛋白质是酶吗？酶、激素、维生素、脂质、蛋白质之间的关系如何？之间的关系如何？酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系：酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系：用数学集合表示用数学集合表示酶、激素、维生素酶、激素、维生素是功能物质，他们的化学本质各是功能物质，他们的化学本质各不相同。不相同。 绝大多数酶的化学本质是蛋白质；绝大多数酶的化学本质是蛋白质； 有些激素的化学本质是蛋白质（如胰岛素、生长有些激素的化学本质是蛋白质（如胰岛素、生长激素）激素） ； 有些激素的化学本质是脂质（如性激素）；有些激

19、素的化学本质是脂质（如性激素）； 还有的激素既不是蛋白质，也不是脂质（如甲状还有的激素既不是蛋白质，也不是脂质（如甲状腺激素是多肽类的氨基酸衍生物）腺激素是多肽类的氨基酸衍生物） ； 有些维生素的化学本质是脂质（如维生素有些维生素的化学本质是脂质（如维生素D D），）， 还有的不属于脂质。还有的不属于脂质。 维生素与蛋白质没有包含关系。维生素与蛋白质没有包含关系。 化学本质化学本质基本单位基本单位合成场所合成场所来源来源生理功能生理功能作用原理作用原理酶酶多数蛋白质少数RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核（真核生物）活细胞都能产生酶生物催化作用显著降低化学反应的活化能本节聚焦本节聚焦酶有哪些特性

20、？酶有哪些特性？酶的活性受哪些条件的影响？酶的活性受哪些条件的影响？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+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 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号试管快得多？号试管快得多？ 1 1、事实上，酶的催化效率一般是无机、事实上，酶的催化效率一般是无机 催化剂的催化剂的 倍。倍。107 10133 3、酶具有高效性的意义、酶具有高效性的意义： （1）、保证了细胞内化学反应的顺利进行）、保证了细胞内化学反应的顺利进行 ； （2）、保

21、证了细胞内能量供应的稳定）、保证了细胞内能量供应的稳定 。 2 2、上述实验说明了：、上述实验说明了：酶只缩短反应的时间，不改变生成物的量。酶只缩短反应的时间，不改变生成物的量。m加酶加酶加无机加无机催化剂催化剂无催无催化剂化剂时间时间0134生成物的量生成物的量反反应应物物量量时间时间0134（酶作为催化剂在化学反应的前后没有质和量的改变。）（酶作为催化剂在化学反应的前后没有质和量的改变。） 分析上图，你能得出什么结论？分析上图，你能得出什么结论？一、酶具有高效性一、酶具有高效性资料资料 无机催化剂无机催化剂酸酸既能催化蛋白质的水解，也能既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。催化脂肪

22、、淀粉水解。 蛋白酶蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。肪、淀粉等的水解。 过氧化氢酶过氧化氢酶只能使只能使过氧化氢过氧化氢分解分解 脲酶脲酶只能催化只能催化尿素尿素分解分解 二肽酶二肽酶可以使所有的可以使所有的二肽二肽分解分解 口腔里有口腔里有唾液淀粉酶唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉丝，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化两天后还没被消化? ?由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。作出假设：作出假设：淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解。的水解。说说看，

23、你的实验思路？说说看，你的实验思路？实验原理：实验原理：你怎么判断淀粉酶是否你怎么判断淀粉酶是否催化了糖的水解？催化了糖的水解？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预期预期现象现象结论结论分别加入分别加入 - -淀粉酶淀粉酶2 2滴，振荡，试管浸入滴，振荡，试管浸入6060左右的热水中，反应左右的热水中，反应5min5min2 2号试管中加入号试管中加入2mL2mL蔗糖蔗糖溶液溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约6060水浴水浴2min2min1 1号试管中加入号试管中加入2mL2mL淀粉淀粉溶液溶液蓝色蓝色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

24、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无砖红色沉淀无砖红色沉淀 酶和底物结合时酶和底物结合时, ,底物的结构和酶的活底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合动中心的结构十分吻合, ,就像一把钥匙配一就像一把钥匙配一把锁一样。把锁一样。酶具有专一性酶具有专一性一、酶具有高效性一、酶具有高效性 二、酶具有专一性二、酶具有专一性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。一种或一类一种或一类 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。专

25、一性专一性v目前发现的酶目前发现的酶有有 多种多种, ,它们它们分别催化不同的分别催化不同的化学反应。化学反应。4000威白污渍爆炸盐威白污渍爆炸盐( (独有独有三重复合酶三重复合酶配方）配方）威白教你洗衣小绝招：威白教你洗衣小绝招：洗前浸泡三十分钟，效果更佳洗前浸泡三十分钟，效果更佳若衣服太脏，可适当增加用量若衣服太脏，可适当增加用量用用温水温水浸泡效果更好，但水温浸泡效果更好，但水温不要超过不要超过6060假设：温度可以影响假设：温度可以影响酶的活性酶的活性。酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的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？发挥是不是在任何

26、条件下都可以呢？你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究温度是你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究温度是否影响酶的活性？否影响酶的活性？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？自变量：自变量：淀粉酶，淀粉酶， H2O2受温度影响也会分解受温度影响也会分解因变量：因变量：碘液，看是否变蓝碘液，看是否变蓝斐林试剂，看是否斐林试剂，看是否变成砖红色变成砖红色检测指标：检测指标：问题聚焦问题聚焦温度温度酶的活性酶的活性淀粉的减少量淀粉的减少量麦芽糖的生成量麦芽糖的生成量2、如果选淀粉酶，如果选淀粉酶，自变量是什么？至少设计几组温度？自变量是什么？至少设计几组温度？因变量是

27、什么？因变量是什么？观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？试剂？滴滴滴滴滴滴碘液碘液321结果现象结果现象冰块冰块沸水沸水37 温水温水温度温度2mL2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液1mL1mL1mL稀释唾液稀释唾液试管试管项目项目对此实验方案是否觉得满意？如不满意请改正。对此实验方案是否觉得满意？如不满意请改正。1mL步骤步骤1 1号号2 2号号3 3号号11号号 22号号 33号号可溶性可溶性淀粉溶液淀粉溶液2ml2ml2ml2ml2ml2ml淀粉淀粉酶溶液酶溶液2ml2ml2ml2ml2ml2ml不同不同温度处温度处理理3737 1001000037371

28、0010000混合混合 1+ 1+ 1 1 2+2+ 2 2 3+3+ 33碘液碘液 2 2滴滴 2 2滴滴 2 2滴滴预测预测现象现象蓝色蓝色蓝色蓝色不变蓝不变蓝自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究探究温度对淀粉酶活性的影响温度对淀粉酶活性的影响 实验实验无关变量无关变量本次实验你得出的结论是什么？本次实验你得出的结论是什么？高温、低温高温、低温都影响酶的活性。都影响酶的活性。温度对酶活性的影响曲线温度对酶活性的影响曲线如何找到如何找到酶活性最高酶活性最高时的温度？时的温度？每种酶都有自己的每种酶都有自己的在最适温度的两在最适温度的两侧，反应速率都侧，反应速率都比较比较 每种酶都有自

29、己的每种酶都有自己的最适温度最适温度 动物：动物：35-4035-40摄氏度摄氏度 植物植物 40-5040-50摄氏度摄氏度 细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大最适温度最适温度低低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？空间结构空间结构使酶活性降低使酶活性降低温度过高温度过高会使酶的会使酶的 遭到破坏，遭到破坏，蛋白质变性蛋白质变性,使使酶永久失活酶永久失活,低温只是低温只是温度温度/ 酶的活性酶的活性03710037我们知道口腔温度和体温差不多，而当我我们知道口腔温度和体温差

30、不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？你能给出合理的解释吗？经测定：唾液的经测定：唾液的PHPH为为6.27.4,6.27.4,胃液的胃液的PHPH为为0.91.50.91.5PHPH值也可影响酶的活性。值也可影响酶的活性。设计一个实验，来探究设计一个实验，来探究pHpH会影响酶的催化会影响酶的催化效率（活性）？效率（活性）？探究：探究：pH是否影响酶的活性？是否影响酶的活性？实验思路：实验思路：1 1、自变量是什么？设计几组自变量是什么？设计几组pH

31、？因变量是什么？因变量是什么？以什么作为观察指标？以什么作为观察指标？2 2、怎样排除无关变量、怎样排除无关变量对实验结果的干扰？对实验结果的干扰？材料用具：材料用具：质量分数为质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧的过氧化氢溶液、质量分数为化氢溶液、质量分数为5%的的NaOH溶液、质量分数为溶液、质量分数为5%的盐酸、蒸馏水、试管、量筒等。的盐酸、蒸馏水、试管、量筒等。建议建议本实验用过氧化氢酶本实验用过氧化氢酶!pH对过氧化氢对过氧化氢酶的影响较大酶的影响较大缺少对照组。缺少对照组。 以上设计是否科学？以上设计是否科学？序号项目试管121淀粉酶溶液 1m

32、l1ml2PH NaOH 1ml Hcl 1ml 3可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 4温度 60 60 5斐林试剂 2ml 2ml 6实验现象 实验操作内容实验操作内容12345加加等量等量过氧化过氧化氢氢溶液溶液加加等量等量肝脏肝脏研磨液研磨液控制不同控制不同pH条件条件过氧化氢酶溶过氧化氢酶溶液与过氧化氢液与过氧化氢溶液混合溶液混合观察气泡产观察气泡产生量生量得出结论得出结论试管试管1，1试管试管2，2试管试管3，31号号2ml2号号2ml3号号2ml1号号蒸馏水蒸馏水 1ml2号号5%NaOH1ml3号号5%HCl1ml1号号2滴滴 摇匀摇匀1号注入号注入1号号摇匀，反应摇匀，反应2号注

33、入号注入2号号摇匀，反应摇匀，反应3号注入号注入3号号摇匀，反应摇匀，反应2号号2滴滴 摇匀摇匀3号号2滴滴 摇匀摇匀过氧化氢酶在中性条件下活性最高过氧化氢酶在中性条件下活性最高自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量无关变量无关变量在最适合的在最适合的pHpH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高动物体里的酶最适动物体里的酶最适PHPH大大多在多在6.5-8.06.5-8.0之间，之间，（但胃蛋白酶为但胃蛋白酶为1.51.5，胰液中的酶为胰液中的酶为8-98-9）植物体里的酶最适植物体里的酶最适PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之间之间过酸、过碱的，会使酶的过酸、过碱的，会使酶的空

34、间结构空间结构遭到破坏遭到破坏, ,蛋白质蛋白质变性变性，使酶永久失活。，使酶永久失活。过氧化氢酶在中性条件下活性最高过氧化氢酶在中性条件下活性最高不同的酶，其最适不同的酶，其最适pH不同不同/mmol. s/mmol. s-1 -1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pHpH影响示意图影响示意图高于或低于酶的最适温度和最适高于或低于酶的最适温度和最适PH值，酶值，酶的活性都会降低，甚至在的活性都会降低，甚至在高温，强酸，强碱高温，强酸，强碱的情况下，会使酶的空间结构遭到不可恢复的情况下，会使酶的空间结构遭到不可恢复的破坏的破坏，为什么酶是如此的为什么酶是如此的“娇气娇气”？过酸、过碱或温度过高

35、过酸、过碱或温度过高，会使酶的，会使酶的空间结构遭到破空间结构遭到破坏坏，使酶，使酶永久失活永久失活；低温低温虽然使酶活性明显下降，虽然使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其活活性可以恢复性可以恢复。酶适于在。酶适于在04保存。保存。影响影响酶促反应酶促反应速率的因素：速率的因素：1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：4 4、底物浓度：、底物浓度：酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH影响酶的活性影响酶的活性底物充足底物充足的情况下，反应速的情况下

36、，反应速率随酶浓度的升高而加快。率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内，反应在一定浓度范围内，反应速率随浓速率随浓 度的升高而加度的升高而加快，但达到一定浓度，反快，但达到一定浓度，反应速率不再变化应速率不再变化/mmol. s/mmol. s-1 -1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pHpH影响示意图影响示意图（抑制剂和激活剂）（抑制剂和激活剂）酶浓度增加酶浓度增加1 1倍，曲线发生怎样的变化？倍，曲线发生怎样的变化？请举出两种能够影响这一曲线形状的因素。请举出两种能够影响这一曲线形状的因素。 思考：思考：限制限制OA段的因素段的因素是是 。 限制限制BC段的因素是段的因素是 。 底物浓

37、度；底物浓度；酶浓度酶浓度 如图的红色曲线如图的红色曲线。【理解【理解等等特征性变化特征性变化】 相同底物浓度下，酶浓度越高，形成的酶相同底物浓度下，酶浓度越高，形成的酶底物复合物越多，底物复合物越多，v越大；酶浓度越高，使酶饱和需要的底物浓度越大。越大；酶浓度越高，使酶饱和需要的底物浓度越大。酶浓度、温度和酶浓度、温度和pH等等酶的专一性酶的专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应每一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 7 101013 13 倍倍酶的特性酶的特性酶的高效性酶的高效性酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和1 1）需要适宜

38、）需要适宜pHpH值值2 2）需要适宜的温度）需要适宜的温度酶的本质酶的本质活细胞活细胞产生的具有产生的具有生物催化作用生物催化作用的的有机物，有机物，大大多数是蛋白质，少数是多数是蛋白质，少数是RNARNA小结小结显著降低活化能显著降低活化能影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：温度、温度、pH、酶的浓度、底物浓度、酶的浓度、底物浓度酶的应用课堂反馈课堂反馈1 1能使唾液淀粉酶分解的酶是能使唾液淀粉酶分解的酶是A.A.肽酶肽酶 B.B.蛋白酶蛋白酶C.C.肪脂酶肪脂酶 D.D.淀粉酶淀粉酶2.2.下列有关酶的叙述错误的是下列有关酶的叙述错误的是A.A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸

39、组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.B.少数的酶是少数的酶是RNARNAC.C.每种酶都具有高效性，专一性每种酶都具有高效性，专一性D.D.酶都具有消化功能酶都具有消化功能3.3.胃液中的胃蛋白酶，进入小肠后，催化作用大大降低，这是胃液中的胃蛋白酶，进入小肠后，催化作用大大降低，这是由于（由于（ ）A.A.酶发挥催化作用只有一次酶发挥催化作用只有一次B.B.小肠内的温度高于胃内的温度小肠内的温度高于胃内的温度C.C.小肠内的小肠内的pHpH比胃内的比胃内的pHpH高高D.D.小肠内的小肠内的pHpH比胃内的比胃内的pHpH低低4 4、血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下、血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列那种温度条件下凝固最快（列那种温度条件下凝固最快（ ）A.0 A.0 度度 B. 15 B. 15 度度C.35 C.35 度度 D. 25 D. 25 度度5、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放在分钟，再放在37的恒温水的恒温水浴