生物催化剂——酶.ppt

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1、铜仁市第二中学潘瑰丽 生物催化剂酶咀嚼馒头、米饭时为什么有甜咀嚼馒头、米饭时为什么有甜味味?细胞内成千上万个化学反应为什么能在常温常压下高效有序的进行呢？思考！思考！ 1920年，德国科学家维尔斯塔特提出，酶既不是年，德国科学家维尔斯塔特提出，酶既不是蛋白质，也不是糖类，它是活性基团附着在无活蛋白质，也不是糖类，它是活性基团附着在无活性的蛋白质上的一种物质。性的蛋白质上的一种物质。 1926年，美国生化学家萨姆纳在研究刀豆时提取年，美国生化学家萨姆纳在研究刀豆时提取了脲酶结晶，并进一步肯定脲酶是一种蛋白质。了脲酶结晶，并进一步肯定脲酶是一种蛋白质。 1930年，美国生化学家诺索普和他的同事一起

2、获年，美国生化学家诺索普和他的同事一起获得了胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶等多种酶的得了胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶等多种酶的结晶，并证明这些结晶都是蛋白质，才推翻了维结晶，并证明这些结晶都是蛋白质，才推翻了维尔斯塔特的观点。尔斯塔特的观点。 20世纪世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数数RNA也具有生物催化作用。也具有生物催化作用。 酶的概念酶的概念: 酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催化作生物催化作用用的有机物。的有机物。绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是少数的酶是RNA.酶是生物催化剂，与化学上的催酶是生物催化剂，

3、与化学上的催化剂催化效率相同吗？化剂催化效率相同吗？相同点相同点：都能催化化学反应，都能提高反应的速度，缩短反应时间，但是，都不能改变反应的平衡位点演示实验演示实验实验原理：过氧化氢（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 H2O2 H2O+O2 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率过氧化氢酶过氧化氢酶Fe3+序序号号项目项目试管试管121H2O2溶液溶液5mL5mL2肝脏研磨液肝脏研磨液2滴滴/3FeCl3溶液溶液/2滴滴

4、4结果现象结果现象气泡多、燃烧猛烈气泡少、微弱燃烧1.该实验能得出什么结论？1、酶具有高效性2.该实验中为什么选用两支试管？如果只 用试管1能否证明酶具有高效性？实验设计原则： 对照原则3.两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？单一变量原则咀嚼馒头、米饭时有甜味，咀嚼馒头、米饭时有甜味，为什么塞进牙缝里的肉丝为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化两天后还没被消化?酶具有专一性思考！思考！酶的作用机理及其具有专一性的原因酶的作用机理及其具有专一性的原因 酶对于它所作用的底物有着严格的选择酶对于它所作用的底物有着严格的选择,它只能催化它只能催化一定结构或者一些

5、结构近似的化合物一定结构或者一些结构近似的化合物,使这些化合物发使这些化合物发生生物化学反应。有的科学家提出生生物化学反应。有的科学家提出,酶和底物结合时酶和底物结合时,底底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合,就像一把钥就像一把钥匙配一把锁一样。酶的这种互补形状匙配一把锁一样。酶的这种互补形状,使酶只能与对应使酶只能与对应的化合物契合的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物合物,这就是锁和钥匙学说。这就是锁和钥匙学说。 加入物质（毫升）试管1试管21%的淀粉溶液 2 2%的蔗糖溶液 稀释唾液 1温度3737斐林

6、试剂 2 2沸水浴（分钟） 2 2 下表是验证唾液淀粉酶水解淀粉形成麦芽糖的专一性的实验设计。请回答（1）写出表中 的剂量值： - - -（2）写出各试管中的实验现象1- 2-（3）各试管为什么必须置于37 环境中？ 12砖红色砖红色无无酶的特性酶具有高效性酶具有高效性酶具有专一性酶具有专一性酶需要适宜的条件酶需要适宜的条件：温度温度pH温度过高和过低对酶活性的影响其温度过高和过低对酶活性的影响其本质相同吗？本质相同吗？结论：结论：在最适宜的温度和最适宜的在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活下，酶的活性最高。温度和性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。

7、显降低。 实际上，实际上，过酸、过碱和高温，都能使酶的分子过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。 总之，酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比总之，酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比具有明显不同的特点：酶具有高效性和专一性，并具有明显不同的特点：酶具有高效性和专一性，并且需要适宜的条件。且需要适宜的条件。实验设计： 探索温度对淀粉酶活性的影响探索温度对淀粉酶活性的影响实验原理：淀粉遇碘形成紫蓝色化合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫蓝色化合物。材料用具：2%的唾液、试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴

8、管、试管夹、酒精灯、石棉网、温度计、火柴、3%的淀粉溶液、碘液练习一试管123淀粉溶液2mL2mL2mL温度37 温水沸水冰块稀释唾液1mL1mL1mL碘液滴滴滴结果现象不变蓝蓝色蓝色1、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的PH值由10降到2的过程，胃蛋白酶活性将 （ ） A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整PH值至2.0，保存与37 的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是 （ ） A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、 淀粉 、胃蛋白酶、 水BA 课后作业：实验设计： 探索探索PH对淀粉酶活性的影响对淀粉酶活性的影响实验原理：淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖。麦芽糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。材料用具：质量分数为2%的唾液、试管、量筒、小烧杯、大烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、石棉网、温度计、火柴、质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、热水、蒸馏水、冰块、斐林试剂。