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第三章 第三节 酶第1页，本讲稿共28页 多酶片，它多酶片，它所含的所含的多种消多种消化酶化酶会增加人会增加人的消化能力的消化能力 酸奶，用的是酸奶，用的是乳乳酸菌内的酶酸菌内的酶，可以，可以把牛奶中的营养成把牛奶中的营养成分变成可口的乳酸分变成可口的乳酸 加酶洗衣粉添加酶洗衣粉添加进加进蛋白酶蛋白酶后大后大大增强了去污能大增强了去污能力力第2页，本讲稿共28页一、酶的发现一、酶的发现斯帕兰斯帕兰扎扎尼实验尼实验第3页，本讲稿共28页巴斯德（法）巴斯德（法）李比希（德）李比希（德）PKPK一、酶的发现一、酶的发现酒精发酵是酒精发酵是酵母菌酵母菌代谢代谢活动的结果活动的结果酒精发酵与酵母菌酒精发酵与酵母菌中的中的某种物质某种物质有关有关发发发发酵酵酵酵酵母提酵母提酵母提酵母提取液取液取液取液酵酵酵酵母母母母毕希纳毕希纳（德）（德）结论：引起酒精发酵的是酵母菌结论：引起酒精发酵的是酵母菌细胞细胞中的某种物质中的某种物质酶酶。第4页，本讲稿共28页一、酶的发现一、酶的发现1926，萨姆纳尔（美）从刀豆中提取到脲，萨姆纳尔（美）从刀豆中提取到脲酶（催化尿素水解的酶）结晶，通过化学酶（催化尿素水解的酶）结晶，通过化学实验证实实验证实脲酶是一种脲酶是一种蛋白质蛋白质。20世纪世纪80年代初，美国科学家切赫和奥特曼发现年代初，美国科学家切赫和奥特曼发现极少数极少数特殊的酶是特殊的酶是RNA，称为核酶。，称为核酶。20世纪世纪30年代，科学家相继提取出多种酶的蛋年代，科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，并且指出白质结晶，并且指出酶是一类具有酶是一类具有生物催化作生物催化作用用的蛋白质。的蛋白质。第5页，本讲稿共28页一路走来一路走来1818世纪末世纪末 斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼 喂食鹰实验喂食鹰实验1919世纪，巴斯德和李比希的争论世纪，巴斯德和李比希的争论18971897年，毕希纳的重大发现年，毕希纳的重大发现19261926年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）2020世纪世纪8080年代初，发现核酶（年代初，发现核酶（RNARNA）科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进，尤其是科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进，尤其是实实验验在科学发展中起着举足轻重的作用。在科学发展中起着举足轻重的作用。第6页，本讲稿共28页二、酶的概念二、酶的概念根据酶的发现过程，归纳总结出酶的概念。根据酶的发现过程，归纳总结出酶的概念。1、酶的来源：、酶的来源：_2、酶的功能：、酶的功能：_3、酶的化学本质：、酶的化学本质：_酶是酶是酶是酶是由由由由活细胞活细胞活细胞活细胞产生的产生的产生的产生的具有具有具有具有生物生物生物生物催化催化催化催化作用作用作用作用的的的的有机物有机物有机物有机物。活细胞活细胞生物催化作用生物催化作用大多数是蛋白质，少数是大多数是蛋白质，少数是RNA积极思维积极思维及时训练及时训练1、绝大多数酶的合成产所是（、绝大多数酶的合成产所是（）A内质网内质网 B细胞核细胞核 C核糖体核糖体 D线粒体线粒体2、组成酶的基本单位是（、组成酶的基本单位是（）A葡萄糖葡萄糖 B氨基酸和核苷酸氨基酸和核苷酸 C氨基酸或核苷酸氨基酸或核苷酸 D核苷酸核苷酸3、在过氧化氢酶中加入双缩脲试剂，其结果应是（、在过氧化氢酶中加入双缩脲试剂，其结果应是（）A产生气泡产生气泡 B溶液呈紫色溶液呈紫色 C溶液呈蓝色溶液呈蓝色 D产生红黄色沉淀产生红黄色沉淀B B第7页，本讲稿共28页三、酶是生物催化剂三、酶是生物催化剂底底 物：物：受酶催化而发生化学反应的分子。受酶催化而发生化学反应的分子。酶促反应：酶促反应：受酶催化的化学反应。受酶催化的化学反应。第8页，本讲稿共28页少许鸡肝匀浆少许鸡肝匀浆少许少许MnO2结论：结论：说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。酶的特性之一：酶的特性之一：高效性高效性实验一：比较过氧化氢酶与实验一：比较过氧化氢酶与MnOMnO2 2催化效率催化效率高效性的高效性的意义：意义：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。第9页，本讲稿共28页问题：酶作为生物催化剂，与问题：酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个催化效无机催化剂相比，哪个催化效率更高？率更高？2H2O2 2H2O+O2过氧化氢酶过氧化氢酶MnO2资料：资料：H2O2 是细胞中某些化学反应的副产物，具有强的氧是细胞中某些化学反应的副产物，具有强的氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而细胞中的化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞，而细胞中的过氧化氢酶可以催化过氧化氢酶可以催化H2O2的分解。的分解。第10页，本讲稿共28页催化剂种类（过氧化氢酶与催化剂种类（过氧化氢酶与MnO2）1.两支试管在处理上有什么区别？两支试管在处理上有什么区别？2.实验结果有什么不同？实验结果有什么不同？气泡产生的多少，卫生香的燃气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同烧情况不同自变量自变量因变量因变量3.两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过氧两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？有有无关变量无关变量对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用该实验中为什么选用两支试管？如果只用1号试管能否证号试管能否证明酶具有高效性？明酶具有高效性？没有对比性，不严密没有对比性，不严密第11页，本讲稿共28页实验设计的一般方法：控制变量法实验中可以变化的因素称为变量。自变量：其中人为改变的变量。因变量：随着自变量改变而变化的变量。无关变量：除自变量以外的还可能会存在的一些可变因素，对实验结果造成影响的。对照实验：除一个因素（自变量）以外，其余（无关变量）都保持一致的实验。第12页，本讲稿共28页我的新衣服脏了！怎么办？我的新衣服脏了！怎么办？油渍油渍牛奶牛奶含蛋白酶的洗衣粉？含蛋白酶的洗衣粉？第13页，本讲稿共28页实验二：实验二：探究酶的专一性探究酶的专一性、淀粉和蔗糖在酶的催化作用下能水解成还原糖。、淀粉和蔗糖在酶的催化作用下能水解成还原糖。淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖+果糖果糖酶酶酶酶、还原糖与、还原糖与本尼迪特试剂本尼迪特试剂发生反应，发生反应，水浴加热水浴加热后生成后生成红黄色红黄色沉淀。沉淀。实验原理实验原理还原糖还原糖第14页，本讲稿共28页 探究酶的专一性探究酶的专一性探究酶的专一性探究酶的专一性试管试管123456 1%淀粉溶液3ml-3ml-3ml-2%蔗糖溶液-3ml-3ml-3ml新鲜唾液-1ml1ml-蔗糖酶溶液-1ml1ml本尼迪特试剂2ml2ml2ml2ml2ml2ml现象现象实验记录表实验记录表第15页，本讲稿共28页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。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。酶具有酶具有专一性专一性 一种酶只能催化一种酶只能催化一种或少数几种一种或少数几种相似的底物。相似的底物。第16页，本讲稿共28页 1.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 CB2.淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有（却不起作用。这种现象说明酶具有（）A.高效性和多样性高效性和多样性 B.高效性和专一性高效性和专一性C.专一性和多样性专一性和多样性 D.稳定性和高效性稳定性和高效性学以致用学以致用第17页，本讲稿共28页用法用法:洗涤前先将衣物浸于加有洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间适量洗衣粉的水内一段时间,使用使用温水效果最佳温水效果最佳.切勿用切勿用60以上的以上的热水热水.注意注意,切勿用于丝质及羊毛切勿用于丝质及羊毛衣料衣料;用后须彻底清洗双手用后须彻底清洗双手.分别加入淀粉酶分别加入淀粉酶2 2mL，振荡，试管下半部浸入振荡，试管下半部浸入6060左右的热水中，左右的热水中，反应反应5min5min探究影响酶作用的因素探究影响酶作用的因素第18页，本讲稿共28页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1号试管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冰水中约冰水中约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第19页，本讲稿共28页每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度在最适温度两侧，反应速率都比较在最适温度两侧，反应速率都比较低低。动物：动物：35-40植物：植物：4050高温高温破坏破坏酶活性酶活性 低温低温抑制抑制酶活性酶活性第20页，本讲稿共28页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第21页，本讲稿共28页每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适最适pH动物体里的酶最适动物体里的酶最适pH大多大多在在6.5-8.0之间，之间，（但胃但胃蛋白酶为蛋白酶为1.5，胰液中的，胰液中的酶为酶为8-9）在过酸或过碱的条件下，都会使酶遭到破坏，失去在过酸或过碱的条件下，都会使酶遭到破坏，失去活性。活性。第22页，本讲稿共28页影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1 1 1 1、温度、温度、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：、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，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、pHpHpHpH第23页，本讲稿共28页1、人感冒发烧时，常食欲不佳，体力不支，原因、人感冒发烧时，常食欲不佳，体力不支，原因是什么？是什么？2、采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果？效果？3、杀菌消毒、保存食品分别用哪种温度？、杀菌消毒、保存食品分别用哪种温度？思考：思考：第24页，本讲稿共28页2、酶的专一性1 1、酶的高效性 3、酶需要适宜的条件适宜的适宜的pH值：值：适宜的温度：适宜的温度：低温抑制酶活性，高温抑制酶活性,直至使酶失活过酸、过碱都使酶失活酶是酶是由由由由活细胞活细胞产生的产生的具有具有生物生物催化催化作用作用的的有机物有机物。课堂小结课堂小结第25页，本讲稿共28页练习1.1.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁壁 A.A.蛋白酶蛋白酶 B.B.纤维素酶纤维素酶 C.C.盐酸盐酸 D.D.淀粉酶淀粉酶2.2.在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中，将唾液稀释在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中，将唾液稀释1010倍，与用倍，与用唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有 A.A.专一性专一性 B.B.稳定性稳定性 C.C.多样性多样性 D.D.高效性高效性BD第26页，本讲稿共28页3.3.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B4.人体血液中人体血液中1分子碳酸酐酶每分钟可催化分解分子碳酸酐酶每分钟可催化分解1900万个碳酸万个碳酸分子。这说明酶具有分子。这说明酶具有 A多样性多样性 专一性专一性 C高效性高效性 D酶催化活性受温度、酸碱度影响酶催化活性受温度、酸碱度影响C第27页，本讲稿共28页5.有一种酶催化反应有一种酶催化反应PQR。右图中实线表示在没有酶时。右图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在此反应的进程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。图时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是（中表示此反应进行过程的曲线是（）（）（P、Q、R分别代表分别代表P、Q、R的浓度）的浓度）A、曲线曲线A B、曲线曲线B C、曲线曲线C D、曲线曲线DCt1第28页，本讲稿共28页
