生物催化剂——酶.ppt

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 酶的发现 1920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获得了胃蛋白酶 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 才推翻了维尔斯塔特的观点 20世纪80年代 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用 酶的概念 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质 少数的酶是RNA 酶是生物催化剂 与化学上的催化剂催化效率相同吗 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 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 H2O2H2O O2 比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率 过氧化氢酶 Fe3 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 为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化 酶具有专一性 思考 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 它只能催化一定结构或者一些结构近似的化合物 使这些化合物发生生物化学反应 有的科学家提出 酶和底物结合时 底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合 就像一把钥匙配一把锁一样 酶的这种互补形状 使酶只能与对应的化合物契合 从而排斥了那些形状 大小不适合的化合物 这就是锁和钥匙学说 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 1 2 砖红色 无 酶具有高效性 酶具有专一性 酶需要适宜的条件 温度 pH 温度过高和过低对酶活性的影响其本质相同吗 结论 在最适宜的温度和最适宜的pH下 酶的活性最高 温度和pH偏高或偏低 酶的活性都会明显降低 实际上 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 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 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 B A 课后作业 实验设计 探索PH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