高中生物必修一第五章 5.1酶

1、为何要将肉放在金属笼子里？2、是什么物质使肉块消失了？3、怎样才能证明你的推测？问题探讨排除物理消化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。胃内起消化作用的物质主要是什么？

第1节降低化学反应活化能的酶

第5章细胞的能量供应和利用

2酶的特性1

酶的作用和本质一、酶的作用和本质什么叫细胞代谢？叶绿体：CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶线粒体:

C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧气酶核糖体：

氨基酸

多肽酶缩合脱水细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢实验原理（1）新鲜猪肝或萝卜等活细胞中均含有过氧化氢酶，FeCl3是一种无机催化剂，他们都可以催化过氧化氢分解成水和氧.分别用一定数量的过氧化氢酶和FeCl3催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者催化效率。（2）经计算，用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴氯化铁溶液中的FeCl3分子数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。实验目的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试管编号1234每支试管加过氧化氢溶液90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液不处理结果第二步第一步2ml实验步骤实验试管编号1234第一步第二步2-3min后，将点燃的卫生香分别放入试管上方，观察卫生香燃烧情况。每支试管加2ml过氧化氢溶液90℃水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液常温2-3min分钟后，将点燃的卫生香放在液面的上方检验方法结果预测步骤试管编号说明1234一二

观察结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮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过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件自变量因变量无关变量变量

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生带火星的卫生香对照实验对照组实验组实验步骤：2滴清水2滴清水1.常温2.加热

3.FeCl3

4.加肝液变量：自变量：因变量：无关变量：对照试验：实验过程中可以变化的量实验过程中人为改变的量随着自变量变化而变化的量除自变量外，实验过程中对实验结果可能造成影响的其它的可变因素除了一个因素以外，其它因素都保持不变的实验，对照试验就需设置实验组和对照组。（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解步骤试管编号说明1234

一

H2O2浓度

剂量二

剂量结果气泡产生卫生香燃烧2mL2mL2mL2mL3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件单一变量原则对照性原则自变量因变量无关变量变量对照实验对照组实验组设计对照实验，既要有对照组，也要有实验组对照实验中，除了自变量外，其它量都相同1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？2号试管，加热能促进H2O2的分解,提高反应速率；2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？FeCl3中的Fe3+

和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率，3）3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快,这说明了什么？过氧化氢酶比Fe3+

的催化效率高得多，试一试对现象的分析判断下列说法的对错：1必须用新鲜肝脏做实验材料。2实验使用肝脏的研磨液,使酶从细胞中出来，有利于加速过氧化氢的分解。3不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。4过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。5观察产生氧气多少的途径：

A、观察产生气泡的数目的多少。

B、用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。问题质疑：？1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。

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称为活化能酶的作用机理降低了化学反应的活化能

FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。质量分数为20%的肝脏研磨液

质量分数为3.5%的FeCl3溶液

过氧化氢酶

Fe3+所含酶相对数量：1Fe3+的相对数量：25万3号试管加FeCl3溶液4号管加新鲜肝脏研磨液气泡：较多气泡：大量卫生香：不猛烈卫生香：猛烈能量反应过程没有酶催化有酶的催化有Fe+的催化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作用：

原理：（二）酶在细胞代谢中的作用催化作用降低化学反应的活化能阅读教材P81－82,“关于酶本质的探索”思考：巴斯德以前、巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和奥特曼的观点各是什么？2.酶的本质酶的本质巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他的观点哪些是正确的,哪些是错误的?李比希的观点呢?

巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵是细胞中的某些物质是合理的，但是他认为这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。毕希纳实验示意图,毕希纳从中发现什么？为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质?酶的本质

酵母细胞中的提取液能够在酵母细胞破碎后继续起作用，催化葡萄糖发酵成酒精，就像在活酵母细胞中一样。他将提取液中的这种物质称为酿酶酶的本质萨姆纳研究成果是什么？

从刀豆种子中提取得到脲酶，这种酶能催化尿素分解成氨和CO2，并证明脲酶是蛋白质20世纪80年代切赫和奥特曼发现了什么？

发现少数RNA也具有生物催化功能酶的本质请给酶下一个较完整的定义.酶是由活细胞产生具有催化作用的有机物来源：酶在活细胞中产生，但可以在细胞内，也可以在细胞外甚至在体外起作用功能：化学本质：凡是活细胞都能合成酶催化功能大多为蛋白质，少数为RNA发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳VS其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关

死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA五、酶及其本质的发现过程1下列有关酶的叙述，错误的是()①是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③活细胞均能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的酶是RNA⑥酶在代谢中有许多功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶都是生物催化剂⑨酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥作用1、2、4、6、7、92能水解脂肪酶的酶是（）A淀粉酶B蛋白酶C脂肪酶D肽酶B3能够促使蛋白酶水解的酶是()A．淀粉酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．麦芽糖酶B第五章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶二酶的特性1、酶具有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Z.x.x.K该实验的自变量是________________________________催化剂的种类（FeCl3和H2O2酶）请书写该实验的步骤:1、酶具有高效性Z.x.x.K1、分组编号作准备：取两支试管，分成两组，编号A、B，在A、B试管中各加入2mlH2O2溶液2、自变量处理：在A试管中加入2滴FeCl3溶液，在B试管中加入2滴H2O2酶溶液3、（相同条件下培养）观察：观察相同时间内两支试管的气泡产生量实验步骤书写的三部曲:1、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的107－1013

倍Z.x.x.K酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行，从而使能量供应的稳定

酶具有高效性的意义：酶高效性的曲线

酶催化反应的机制（底物-酶结合或锁钥学说）2、酶具有专一性意义：细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。

酶专一性的曲线探究酶专一性的实验

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反应，生成砖红色的沉淀。材料：（根据需要选择）淀粉、蔗糖、唾液淀粉酶（最适温度37℃）、蔗糖酶、新配制的斐林试剂、碘液、水浴锅、试管若干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37℃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淀粉溶液蓝色无变化棕色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淀粉酶溶液蔗糖酶溶液实验步骤一二三四实验现象结论1号试管加入淀粉酶2滴加入斐林试剂

振荡约60℃水浴2min1号试管和2号试管均中加入2mL淀粉溶液蓝色不产生砖红色沉淀棕色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2号试管加入蔗糖酶2滴试管下半部浸入37℃左右的热水中，反应5min自变量是底物自变量是酶3、酶的作用条件较温和1）适宜的温度2）适宜的PH值每种酶都有自己的___________最适温度1在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强2达到最适温度时，酶的活性最高3超过最适温度时，随着温度的升高，酶的活性逐渐下降温度过高容易使酶的

遭到破坏而失去

。温度再变低时，酶活性_______活性空间结构低温

酶活性，

空间结构，温度恢复适宜时，酶的活性______只抑制不破坏可恢复不可恢复动物:35~40oC；植物:40~50oC；微生物最适T差别大有些人工酶：60oCυ/mmol.s-1抑制失活在最适合的pH下，酶的活性_____

最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的______________遭到破坏而失去_________，______恢复。活性1在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；2.超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。不可失活失活动物:6.5~8.0例外，胃蛋白酶的最适pH:1.5植物:4.5~6.5。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液质量分数为2%的淀粉酶溶液体积分数为3%的过氧化氢溶液质量分数为20%的过氧化氢酶溶液碘液、斐林试剂、试管若干、量筒冰水、60℃温水、沸水探究：探究温度对酶活性的影响2、过氧化氢和H2O2酶溶液、淀粉和淀粉酶，选择哪一组作实验材料？3、应该选碘液还是斐林试剂来鉴定实验结果呢？不同温度对酶活性的影响淀粉和淀粉酶，过氧化氢在高温下会自行分解该实验本身需要控制温度，而斐林试剂使用时要水浴加热碘液1、根据材料设定几个温度？每个温度下取几支试管？3个温度，0℃冰水浴、60℃温水浴、100℃沸水浴每个温度下用2支试管温度对酶活性的影响组别ABC试管温度混匀试剂现象变蓝变蓝不变蓝1号1′号2号2′号3号3′号淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉溶液淀粉酶溶液2ml