第四章第一节ATP和酶(第3课时酶2)

1、实验步骤实验步骤: ( (1) )制备蛋清制备蛋清: :取少量蛋清于小烧杯中，加水取少量蛋清于小烧杯中，加水30mL调匀调匀( (2) )取唾液取唾液: :将口漱净，含一块脱脂棉，片刻后取出，将口漱净，含一块脱脂棉，片刻后取出， 将唾液挤入小烧杯中将唾液挤入小烧杯中 ( (3) )对比实验对比实验:取两支试管，编上号，在取两支试管，编上号，在1号试管中注入号试管中注入 2mL蛋清液，蛋清液，2号中注入唾液，然后加入号中注入唾液，然后加入2mL 0.1g/mL的氢氧化钠溶液，振荡，再向两支试管的氢氧化钠溶液，振荡，再向两支试管 加入加入34滴滴0.01g/mL的硫酸铜溶液，振荡均匀的硫酸铜溶液，

2、振荡均匀 ( (4) )结果观察结果观察: :振荡均匀后，静置一会后，可看到两支振荡均匀后，静置一会后，可看到两支 试管中都出现了紫色试管中都出现了紫色 该实验说明唾液中存在着与蛋清中同样的成分该实验说明唾液中存在着与蛋清中同样的成分( (蛋白质蛋白质) )，而唾液中除水外主要成分是酶，故唾液中的酶是蛋白质而唾液中除水外主要成分是酶，故唾液中的酶是蛋白质结论结论: : 第一节第一节 ATP和酶和酶二、酶和酶促反应二、酶和酶促反应( (四四) )影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素1.什么是酶？什么是酶？2.与一般的无机催化剂相比，酶的作用有何特性？与一般的无机催化剂相比，酶的作用有何特

3、性？ 通常是指由通常是指由 产生的、具有产生的、具有 活活性的有机物，又称为性的有机物，又称为 。(1)(1)高高效性效性( (2) )专一性专一性( (特异性特异性) )知识回顾知识回顾与无机催化剂相比，降低活化能的作用与无机催化剂相比，降低活化能的作用更显著更显著。 酶具有一定的空间结构，酶发挥催化作用酶具有一定的空间结构，酶发挥催化作用与酶的与酶的活性中心活性中心有关，当酶的活性中心与反应有关，当酶的活性中心与反应物分子结合时，就启动了化学反应的发生。物分子结合时，就启动了化学反应的发生。活细胞活细胞催化催化生物催化剂生物催化剂由酶催化的化学反应，由酶催化的化学反应，称为称为酶促反应酶促

4、反应。1.反应物浓度反应物浓度条件条件:酶促反应的反应物只有酶促反应的反应物只有 一种，其他条件不变、酶一种，其他条件不变、酶 的浓度一定情况下的浓度一定情况下在一定的反应物浓度范围内，在一定的反应物浓度范围内， 酶促反应速率随反应物浓度的增加而上升，酶酶促反应速率随反应物浓度的增加而上升，酶促反应速率与反应物浓度成促反应速率与反应物浓度成正比例正比例 关系；关系；当底物的浓度达到某一定值后当底物的浓度达到某一定值后 再增加反应物浓度，酶促反应速率不再上升。再增加反应物浓度，酶促反应速率不再上升。 2.2.酶的浓度酶的浓度即当底物浓度大大超过即当底物浓度大大超过酶浓度时，酶促反应速率酶浓度时，

5、酶促反应速率随着酶浓度的升高而上升，随着酶浓度的升高而上升，酶浓度与酶促反应速率成酶浓度与酶促反应速率成 正比例正比例 关系。关系。酶对化学反应的酶对化学反应的催化效率催化效率，称为称为酶活性酶活性。思考思考: : 当你感冒发烧时，食欲会减退，请分析原因。当你感冒发烧时，食欲会减退，请分析原因。 体温过高，使消化体温过高，使消化酶酶的的活性降低活性降低，影响，影响食物的消化，故导致食欲减退。食物的消化，故导致食欲减退。3.温度温度1、探究不同温度对淀粉酶的影响：、探究不同温度对淀粉酶的影响：实验原理：实验原理： ( (1) )淀粉遇碘变蓝色，在淀淀粉遇碘变蓝色，在淀粉酶催化下，粉酶催化下， 淀

6、粉水解成还原性糖，遇碘不变色；淀粉水解成还原性糖，遇碘不变色； ( (2) )酶只有酶只有在合适的温度条件下才具有在合适的温度条件下才具有 较高的催化效率。较高的催化效率。淀粉溶液淀粉溶液( (1号试管号试管) )淀粉溶液淀粉溶液( (2号试管号试管) )淀粉溶液淀粉溶液( (3号试管号试管) )实实验验步步骤骤一一试管中各加入试管中各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液二二加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡，放滴，振荡，放入入00冰水中冰水中，反应约，反应约5min加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡，加滴，振荡，加热至热至60左右左右，反应约，反应约5min加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振荡，加滴，振荡，加热至热

7、至100左左右，反应约右，反应约5min三三加入碘液加入碘液2滴滴振荡均匀振荡均匀实验实验现象现象结结 论论变蓝变蓝不变蓝不变蓝变蓝变蓝只有在合适的温度条件下酶才具有较高的催只有在合适的温度条件下酶才具有较高的催化效率化效率注意注意: : 每组的淀粉和淀粉酶应先放在各自温度下每组的淀粉和淀粉酶应先放在各自温度下 保温保温5min，以确保催化反应时的温度为预先，以确保催化反应时的温度为预先 设定的温度。设定的温度。 加入淀粉酶，振荡后，再保温加入淀粉酶，振荡后，再保温5min，目的是，目的是 使反应充分进行。使反应充分进行。 思考思考: : 1.该实验可以换用斐林试剂来检测淀粉是否该实验可以换用

8、斐林试剂来检测淀粉是否 水解吗？为什么？水解吗？为什么？ 2.该实验材料可以选用该实验材料可以选用H2O2和和H2O2酶吗？酶吗？ 不能选用斐林试剂，因斐林试剂检测不能选用斐林试剂，因斐林试剂检测还原性糖需水浴加热，而该实验中需要严还原性糖需水浴加热，而该实验中需要严格控制好温度。格控制好温度。 不能，因为不能，因为 H2O2的分解受温度影响的分解受温度影响比较大，不符合单一变量原则。比较大，不符合单一变量原则。3.如果要进一步探究淀粉酶的最适宜温度，如果要进一步探究淀粉酶的最适宜温度， 应怎么做应怎么做?缩小温度梯度差，做同样的实验。缩小温度梯度差，做同样的实验。每种酶都有自己的每种酶都有自

9、己的最适温度最适温度思考思考:请你根据曲线图，用语请你根据曲线图，用语 言描述一下温度对酶促反应言描述一下温度对酶促反应 速率速率( (酶活性酶活性) )的影响？的影响？在最适温度下，在最适温度下，酶的活性最高酶的活性最高低于最适温度低于最适温度 随温度升高，酶促反应速率随温度升高，酶促反应速率( (酶活性酶活性) )逐渐增大逐渐增大( (加快加快) )。高于最适温度高于最适温度 随温度升高，酶促反应速率随温度升高，酶促反应速率( (酶活性酶活性) )逐渐降低逐渐降低( (减慢减慢) )。甚至失去活性。甚至失去活性。思考思考: :温度较低和过高，酶的活性都较低，但其温度较低和过高，酶的活性都较

10、低，但其 本质一样吗？本质一样吗？ 不同，低温下，酶的活性低，但其空间结构没有被不同，低温下，酶的活性低，但其空间结构没有被破坏，若温度升高至适宜，其活性可以恢复；温度过高，破坏，若温度升高至适宜，其活性可以恢复；温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 思考思考: :为什么酶制剂一般适宜在低温下保存？为什么酶制剂一般适宜在低温下保存？ 0左右时，虽然酶的活性很低，但其空间结构稳定，左右时，虽然酶的活性很低，但其空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温在低温( (04)

11、 )下保存，如可以放在冰箱中冷藏。下保存，如可以放在冰箱中冷藏。思考思考: :我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们 口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现， 唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给 出合理的解释吗？同样，当胃收缩时，胃液出合理的解释吗？同样，当胃收缩时，胃液 进入小肠后，胃液中含有的胃蛋白酶在小肠进入小肠后，胃液中含有的胃蛋白酶在小肠 内能否催化蛋白质的分解？内能否催化蛋白质的分解？唾液的唾液的pH为为6.27.4，胃液的，胃液的pH为为0.91.5，小肠液的小

12、肠液的pH为为7.6 4.pH思考思考:要研究要研究pH对酶促反应的速率对酶促反应的速率(酶活性酶活性)的影响，的影响， 若以过氧化氢为反应物，应如何设计实验若以过氧化氢为反应物，应如何设计实验 探究？还需要哪些实验材料？你观察的指标探究？还需要哪些实验材料？你观察的指标 是什么？如何确定过氧化氢是否分解？是什么？如何确定过氧化氢是否分解？自变量自变量:溶液的溶液的pH，最好有中性、酸性和碱性，最好有中性、酸性和碱性 几个组对照，几个组对照，反应物反应物:过氧化氢，过氧化氢，催化剂催化剂:H2O2酶；酶； 可以观察产生的气泡多少或快慢与能否使带有可以观察产生的气泡多少或快慢与能否使带有 余烬的

13、卫生香复燃或燃烧程度等方面进行比较。余烬的卫生香复燃或燃烧程度等方面进行比较。 2、探究不同、探究不同pH对酶活性的影响对酶活性的影响 实验原理：实验原理：过氧化氢酶能使过氧化氢过氧化氢酶能使过氧化氢 快速分解。快速分解。1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管实实验验步步骤骤一一试管中各加入试管中各加入2mL体积分数为体积分数为3%的过氧化氢的过氧化氢溶液溶液二二pH为为2左右左右pH为为7左右左右pH为为12左右左右三三分别加入过氧化氢酶溶液分别加入过氧化氢酶溶液2滴滴实验现象实验现象结结 论论反应不剧烈，反应不剧烈，几乎无变化几乎无变化气泡多，能使气泡多，能使带有余烬的卫带有余烬的卫生

14、香复燃生香复燃 反应不剧烈，反应不剧烈，几乎无变化几乎无变化不同的不同的pH下过氧化氢酶的催化效率不同下过氧化氢酶的催化效率不同教材教材P67课题研究课题研究“影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素”在最适在最适pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高思考思考:请你根据曲线图，用请你根据曲线图，用 语言描述一下语言描述一下pH对酶促反对酶促反 应的速率应的速率( (酶活性酶活性) )的影响？的影响？ 在在最适最适pH下，下，酶的活性最高酶的活性最高低于低于最适最适pH 随随pHpH升高，酶促反应速率升高，酶促反应速率( (酶活性酶活性) )逐渐逐渐增大增大( (加快加快) )。甚至失去活性

15、。甚至失去活性。高于高于最适最适pH 随随pHpH升高，酶促反应的速率升高，酶促反应的速率( (酶活性酶活性) )逐渐逐渐降低降低( (下降下降) )。甚至失去活性。甚至失去活性。注意注意:pH对酶活性的影响是通过改变酶的对酶活性的影响是通过改变酶的 活性中心活性中心等发挥作用的。等发挥作用的。pH会影响酶或会影响酶或 底物的解离，也会影响底物的极性基团。底物的解离，也会影响底物的极性基团。 过酸过酸、过碱过碱，与，与高温高温一样会使酶的空间构一样会使酶的空间构 遭到破坏，使酶遭到破坏，使酶永久失活永久失活。 一般来说，动物体内的酶最适一般来说，动物体内的酶最适pH大多大多在在6.58.0之间

16、，但也有例外，如胃蛋白酶之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适的最适pH为为1.5；植物体内的酶最适；植物体内的酶最适pH大多大多在在4.56.5之间。之间。5.抑制剂抑制剂 有些化合物可以选择性地抑制酶的活性，称为酶的有些化合物可以选择性地抑制酶的活性，称为酶的抑制剂。加入抑制剂会降低酶的活性。抑制剂。加入抑制剂会降低酶的活性。三、三、与酶有关的曲线解读与酶有关的曲线解读1.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线 催化剂可催化剂可加快加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶化学反应速率，与无机催化剂相比，酶 的催化效率更的催化效率更高高。酶只能酶只能缩短缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应达到化

17、学平衡所需时间，不改变化学反应 的的平衡点平衡点。酶只能催化酶只能催化已存在已存在的化学反应。的化学反应。2.表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线 在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显，反应速率较未加酶时明显 加快加快，说明，说明 酶酶A催化催化底物底物A参加反应。参加反应。在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时，反应速率和未加酶时相同相同， 说明酶说明酶B不催化不催化底物底物A参加反应。参加反应。3.影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线 在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强增强，超过，超过 这一范围

18、酶催化作用将这一范围酶催化作用将减弱减弱。在最适在最适pH时，酶的催化作用最时，酶的催化作用最强强，高于或低于最适，高于或低于最适pH，酶的，酶的 催化作用都将催化作用都将减弱减弱。过酸、过碱、高温都会使酶过酸、过碱、高温都会使酶失活失活，而低温只是，而低温只是抑制抑制酶的活性，酶的活性， 酶分子结构未被破坏，温度升高可酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复恢复活性。活性。反应溶液反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适的变化不影响酶作用的最适温度温度。练练 习习1. 人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2. 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