第三章 第二節(jié) 酶

ADP+PiATP放能反應(yīng)細(xì)胞呼吸光反應(yīng)吸能反應(yīng)多種生命活動(dòng)碳反應(yīng)酶酶生成水解A–P

~P

~P（1）元素組成：CHONP（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：1.ATP的結(jié)構(gòu)（2）分子組成：核糖、腺嘌呤、磷酸3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：第一節(jié)細(xì)胞與能量2.ATP、ADP、AMP三者的結(jié)構(gòu)聯(lián)系4.ATP生成途徑：動(dòng)物和人6.ATP的功能：（2）各種生命活動(dòng)的直接能源。5.ATP的存在特點(diǎn)：含量很低，保持相對(duì)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化迅速。ADP+Pi+能量ATP酶綠色植物光合作用呼吸作用呼吸作用（1）作為細(xì)胞的能量通貨,酶細(xì)胞能量通貨：ATP(活躍的化學(xué)能，靈活運(yùn)用)糖類(lèi)等能源物質(zhì)CO2+H2OO2釋放能量ATP提供能量肌肉收縮物質(zhì)合成物質(zhì)運(yùn)輸發(fā)光、發(fā)電興奮傳導(dǎo)為什么ATP能充當(dāng)直接能源物質(zhì)？細(xì)胞內(nèi)成千上萬(wàn)個(gè)化學(xué)反應(yīng)為什么能在常溫、常壓下高效有序的進(jìn)行呢？生物催化劑——酶多酶片，它所含的多種消化酶會(huì)增加人的消化能力酸奶，用的是乳酸菌內(nèi)的酶，可以把牛奶中的營(yíng)養(yǎng)成分變成可口的乳酸加酶洗衣粉添加進(jìn)蛋白酶后大大增強(qiáng)了去污能力酶到底是什么呢？第二節(jié)酶第二節(jié)酶一.酶的發(fā)現(xiàn)二.酶的概念要素：1.來(lái)源：2.作用：3.本質(zhì)：活細(xì)胞生物催化有機(jī)物，多為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA（核酶）一.酶的發(fā)現(xiàn)和無(wú)機(jī)催化劑相比,酶有什么特性？酶是有催化作用的有機(jī)物，主要是蛋白質(zhì)。切赫、奧特曼發(fā)現(xiàn)核酶所有的酶都是蛋白質(zhì)嗎？證實(shí)了酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)！美國(guó)人薩姆納得到脲酶結(jié)晶起催化作用的物質(zhì)是蛋白質(zhì)么？推測(cè)起催化作用的物質(zhì)可能是蛋白質(zhì)。哈登用透析袋分析酵母提取液成分活細(xì)胞產(chǎn)生什么物質(zhì)促進(jìn)發(fā)酵？發(fā)酵確實(shí)可在無(wú)細(xì)胞的條件下進(jìn)行，發(fā)酵所需物質(zhì)是活細(xì)胞產(chǎn)生的。巴斯德、李比希、畢希納的研究胃液中什么物質(zhì)有消化作用?胃液對(duì)食物有化學(xué)性消化的作用斯帕蘭扎尼的研究問(wèn)題結(jié)論科學(xué)研究根據(jù)以下材料猜想與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶有何特性？據(jù)報(bào)道，如果在人的消化道中沒(méi)有各種酶類(lèi)參與催化作用，那么，在體溫37度的情況下，要消化一餐簡(jiǎn)單的午飯，大約需要50年。正常情況下，同學(xué)們下午六點(diǎn)鐘就餓了，也就是幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間午飯就徹底的消化吸收了。2、專(zhuān)一性：3、需溫和的條件：每種酶只催化一種或一類(lèi)物質(zhì)的反應(yīng)常溫、常壓、有水、近中性pH條件解釋:鎖鑰學(xué)說(shuō)三.酶的特性1、高效性：(原因)顯著降低反應(yīng)的活化能。解釋:中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)E+SE-SE+P酶底物中間產(chǎn)物酶產(chǎn)物2.對(duì)于酵母發(fā)酵的爭(zhēng)論巴斯德（1822-1895）19世紀(jì)中期

發(fā)酵過(guò)程中酒精的產(chǎn)量與活酵母菌的繁殖量成正比，他認(rèn)為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動(dòng)的結(jié)果。認(rèn)為發(fā)酵是一個(gè)生理過(guò)程。李比希（1803-1873）

發(fā)酵是一種化學(xué)反應(yīng)，與酵母菌的生命活動(dòng)無(wú)關(guān)，最多只需要酵母菌中某種物質(zhì)的參與而已。試圖用純化學(xué)的觀點(diǎn)解釋發(fā)酵。3.無(wú)細(xì)胞發(fā)酵的發(fā)現(xiàn)畢希納（1860-1917）德國(guó)的畢希納發(fā)現(xiàn)利用無(wú)細(xì)胞的酵母汁就可以完成發(fā)酵。使酒精發(fā)酵的是酵母菌中的某種物質(zhì)--酶，而不是酵母菌本身。1897年發(fā)酵確實(shí)可以在無(wú)細(xì)胞的條件下進(jìn)行發(fā)酵所需要的物質(zhì)是活細(xì)胞產(chǎn)生的4.酶的化學(xué)本質(zhì)1926年美國(guó)人薩姆納爾得到脲酶的結(jié)晶，證實(shí)了

酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。上世紀(jì)80年代美國(guó)人切赫和加拿大人奧特斯曼發(fā)現(xiàn)了具有催化作用的RNA——核酶。薩姆納爾（1887—1955）實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫酶和二氧化錳的催化效率試管酶促反應(yīng)2ml2ml2ml2ml2ml蒸餾水蒸餾水加熱少量MnO2溶液新鮮肝臟研磨液少許煮沸的肝臟研磨液鑒定反應(yīng)12345H2O2溶液實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)燃但無(wú)火焰的木條放在試管口實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫酶和二氧化錳的催化效率試管酶促反應(yīng)2ml2ml2ml2ml2ml蒸餾水蒸餾水加熱少量MnO2溶液新鮮肝臟研磨液少許煮沸的肝臟研磨液幾乎無(wú)氣泡少量氣泡氣泡較多反應(yīng)劇烈，大量氣泡幾乎無(wú)氣泡鑒定反應(yīng)木條火星變亮木條火星變亮12345木條復(fù)燃木條無(wú)明顯變化木條無(wú)明顯變化H2O2溶液實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)燃但無(wú)火焰的木條放在試管口實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性酶的催化作用—

降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能：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)所需要的能量稱(chēng)為活化能。E+SE-SE+P酶底物中間產(chǎn)物酶產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究酶是否具有專(zhuān)一性材料用具：試管、新鮮唾液淀粉酶液、蔗糖酶液、蔗糖液、可溶性淀粉液、本尼迪特(斐林試劑)試劑、碘液、37℃和100℃水浴鍋。要求：提出問(wèn)題，作出假設(shè)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，做出預(yù)期，如果預(yù)期和實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)相符合，則推斷出什么樣的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究的程序1.觀察現(xiàn)象,提出問(wèn)題2.做出假設(shè)(假說(shuō))3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果（1）分組、取材、編號(hào)。（2）設(shè)置對(duì)照，控制變量。（3）實(shí)驗(yàn)條件的控制。（4）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。4.分析證據(jù)，得出結(jié)論5.交流、反思、評(píng)價(jià)3vs4：淀粉酶具有專(zhuān)一性3vs1：不是淀粉與斐林試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)3vs2：不是淀粉酶與斐林試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1234淀粉液+水淀粉酶+水淀粉酶+淀粉液淀粉酶+蔗糖液分析討論：

加入蔗糖酶組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼玫庖簛?lái)檢驗(yàn)？為什么？——不能。碘液不能檢測(cè)蔗糖是否被分解產(chǎn)生還原性糖（蔗糖不與碘液發(fā)生顯色反應(yīng)，蔗糖水解產(chǎn)物也不與碘液發(fā)生顯色反應(yīng)）

試管1234561%淀粉溶液3ml3ml3ml2%蔗糖溶液3ml3ml3ml新鮮唾液1ml1ml蔗糖酶溶液1ml1ml本尼迪特試劑2ml2ml2ml2ml2ml2ml實(shí)驗(yàn)結(jié)果探究酶的專(zhuān)一性變量自變量：對(duì)各組實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的不同的處理無(wú)關(guān)變量：自變量以外的其它因素,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因變量：自變量作用產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可變化的因素?？刂谱兞考霸O(shè)置對(duì)照1.單一變量原則2.對(duì)照的原則空白對(duì)照相互對(duì)照平行重復(fù)(大樣本)

最適溫度：偏低：偏高：最適PH值：偏低：偏高：溫度4.影響酶活性的因素PH值活性最高活性減弱，但不失活活性減弱，過(guò)高則失活活性最高活性降低，過(guò)高或過(guò)低則失活胃蛋白酶的最適PH值為1.5---2.0，胰蛋白酶最適PH=8，植物體內(nèi)酶的最適PH偏酸性4.5-6.5酶抑制劑：競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑你能說(shuō)出酶失活的原因嗎？四.酶的其他特點(diǎn)：1.細(xì)胞內(nèi)外都能發(fā)揮作用。2.只加速反應(yīng)進(jìn)行，不改變反應(yīng)的性質(zhì)、方向、平衡點(diǎn)，只是縮短反應(yīng)時(shí)間。3.本身不被消耗。時(shí)間生成物的量有一種酶催化反應(yīng)：P＋Q=R，圖Ⅰ-2-3中的實(shí)線表示在沒(méi)有酶時(shí)此反應(yīng)的進(jìn)程，在t1時(shí)，將催化此反應(yīng)的酶加于反應(yīng)混合物中。圖中的哪一條線能表示此反應(yīng)是如何進(jìn)行的？([P]、[Q]、[R]分別代表P、Q、R的濃度)。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤，并說(shuō)明原因。A.酶都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，只起催化作用。B.離體后的酶，活性有所下降。C.酶的數(shù)量因參與反應(yīng)而逐漸減少。D.酶都是由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體產(chǎn)生的。五.影響酶催化的因素:（1）底物濃度：

酶濃度一定（2）酶的濃度：底物足量底物濃度反應(yīng)速度酶濃度2a酶濃度a底物濃度反應(yīng)速度酶濃度反應(yīng)速度下圖表示的是在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)的影響。習(xí)題

底物濃度反應(yīng)速度BAC（1）請(qǐng)解釋在A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。（3）如果在B點(diǎn)時(shí)往反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？請(qǐng)畫(huà)出相應(yīng)的曲線。（2）如果在A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃，曲線會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？請(qǐng)畫(huà)出變化后的曲線。水解酶6.酶的種類(lèi):其它蛋白酶、肽酶（二肽酶）淀粉酶、麥芽糖酶脂肪酶DNA酶、RNA酶纖維素酶、果膠酶解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶過(guò)氧化氫酶酪氨酸酶溶菌酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶限制性內(nèi)切酶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響材料用具：試管、新鮮淀粉酶液、可溶性淀粉液、碘液、沸水、冰水、60℃水等.作業(yè)：寫(xiě)在作業(yè)本上要求：提出問(wèn)題,作出假設(shè)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟(可用表格)，做出預(yù)期，如果預(yù)期和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合，則推斷出結(jié)論。探究:影響酶活性的因素⑴探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響項(xiàng)目試管123步驟可溶性淀粉液2ml2ml2ml實(shí)驗(yàn)處理60℃水沸水冰水新鮮淀粉酶液1ml1ml1ml

混勻后靜止5分鐘，各滴入1滴碘液現(xiàn)象顏色不變變藍(lán)變藍(lán)⑵探究pH對(duì)淀粉酶活性的影響項(xiàng)目試管123步驟新鮮淀粉酶液1ml1ml1ml試劑1ml蒸餾水NaOH

HCl可溶性淀粉液2ml2ml2ml

60℃水浴5分鐘斐林試劑水浴煮沸現(xiàn)象磚紅色沉淀無(wú)變化無(wú)變化變量自變量：對(duì)各組實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的不同的處理無(wú)關(guān)變量：自變量以外的其它因素,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因變量：自變量作用產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可變化的因素?？刂谱兞考霸O(shè)置對(duì)照1.單一變量原則2.對(duì)照的原則空白對(duì)照相互對(duì)照

3.平行重復(fù)(大樣本)

實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫酶和二氧化錳的催化效率試管酶促反應(yīng)2ml2ml2ml2ml2ml蒸餾水蒸餾水加熱少量MnO2溶液新鮮肝臟研磨液少許煮沸的肝臟研磨液幾乎無(wú)氣泡少量氣泡氣泡較多反應(yīng)劇烈，大量氣泡幾乎無(wú)氣泡鑒定反應(yīng)木條火星變亮木條火星變亮12345木條復(fù)燃木條無(wú)明顯變化木條無(wú)明顯變化H2O2溶液實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)燃但無(wú)火焰的木條放在試管口實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.有人提出疑問(wèn)：淀粉酶是蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)嗎？請(qǐng)你通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)解答這個(gè)問(wèn)題：給你提供的試劑有淀粉酶、蛋白酶、淀粉、斐林試劑、蒸餾水等，用具自選。

⑴針對(duì)上述問(wèn)題，你的假設(shè)是_________，這個(gè)假設(shè)的根據(jù)是__________________。⑵你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路