第1节 降低化学反应活化能的酶
酶的本质和作用
贴近生活：
2.消化器官——胃起到了什么样的作用？是不是只简单的磨碎食物？
1.中午吃过饭，肚子里的食物会发生怎样的变化？
1.这个实验要解决什么问题？
讨论：
问题探讨:
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
2.是什么物质使肉块消失了？
鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。
胃内的化学物质将肉块分解了。
思考：
从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？
从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？
巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？
请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以得出什么结论？
5.请给酶下一个较完整的定义。
一、阅读(81页）关于酶本质的探究
一、酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与整个细
胞的活动有关
发酵与细胞中
某种物质有关
酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用
酶是蛋白质
巴斯德之前
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
少数RNA也具有生物催化功能
切赫和奥特曼
酶是一类生物催化剂
活细胞产生的
具有生物催化作用的
是
有机物。
一类
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
什么是酶？
蛋白质是酶吗？
蛋白质
抗体
激素
酶
二、酶的作用
细胞代谢：
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。
实 验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的：
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义
［数据资料］
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算，质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴氯化铁溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍！！！
实验原理：
方法步骤:
1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与2号试管作比较。
3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的木条分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
鲜肝研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
反应条件
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
鲜肝研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
反应条件
对照组
实验组
1.高温可以加快过氧化氢分解
2.FeCl3能催化过氧化氢分解
3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解
4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高
设计实验的原则
1.单一变量原则
2.对照实验原则
课本79页讨论
加热为什么能加快过氧化氢分解？
反应物
产物
………………
活化能
反应进程
加热在化学反应中的作用
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
常态
能量
激发态
使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态。
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能
酶降低化学反应的活化能。
反应物
产物
………………
活化能
反应进程
能量
催化剂在化学反应中的作用
..………
…
无机
催化剂
酶
降低化学反应的
活化能
酶降低化学反应活化能作用更显著
酶与无机催化剂的比较？
1、相同点：
1）改变化学反应速率，本身几乎不被消耗；
2）只催化已存在的化学反应；
3）加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；
4）降低活化能，使化学反应速率加快。
酶的催化作用图解
底物
酶
降解反应
产物
2、 不同点
1.酶具有高效性
2.酶具有专一性
3.酶的作用条件较温和
酶的特性
①图中A表示酶，B表示被催化的反应物（底物）。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。C、D表示B分解的产物
专一性
酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度
一般情况：
动物体内的酶最适温度在35-40℃之间；
植物体内的酶最适温度在40-50℃之间；
细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。
温度对酶活性的影响
例题：人在高烧时，常常食欲大减，最根本原因是
A太累 B体温超过合适温度，消化酶的活性下降
C胃没有排空 D吃药使人没有了胃口
一般情况：
动物体内的酶最适pH在6.5-8.0之间；
植物体内的酶最适pH在4.5-6.5之间；
细菌和真菌体内的酶最适pH差别较大。
pH对酶活性的影响
酶促反应速率最快时的环境pH值称为该酶促反应的最适pH。
经常听有的人说，由于胃酸分泌过多，导致消化不良。
多酶片含有多种消化酶，常用于治疗消化不良症。
多酶片外层为糖衣，能抵挡胃酸对酶的破坏。
例题：通常胃液的pH约为1.4左右，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将
A不断上升 B没有变化
C先升后降 D先降后升
影响酶促反应的其他因素
1.酶浓度对酶促反应的影响
2.底物浓度对酶促反应的影响
底物足够其他条件不变
酶浓度一定其他条件不变
酶促反应速率的改变都是酶的活性的改

变而引起的吗？
单一变量原则
影响酶活性的因素：除温度和PH 对酶活性的影响外，酶浓度和反应底物的浓度也能影响酶促反应的速度。
甲 乙
丙 丁
注意：
1、酶的专一性是普遍存在的.生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近的物质，如二肽酶，可以催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。
2、专一性—保证了代谢有条不紊地进行，高效性—保证了代谢快速地进行
3、有些酶在细胞内起作用，有些酶在细胞外起作用（消化酶）。
4、不同酶的最适温度和pH值不同
5、同一个体内各类细胞所含酶的种类、数量 不同， 是 基因选择性表达 的结果。
变蓝
变蓝
不变蓝
温度对酶活性的影响实验分析
1、第2步和第3步顺序决不可以颠倒
2、本实验不能选用斐林试剂。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同温度
砖红色沉淀
无
无
探究pH对淀粉酶活性的影响
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
结论：
下列各项是关于酶的叙述，其中正确的一项是：
①酶是活细胞产生的
②酶都有消化功能
③酶的本质是蛋白质、蛋白质都是酶
④酶具有专一性、高效性
⑤酶降低细胞代谢化学反应活化能
⑥淀粉酶能促进淀粉水
7酶的产生受遗传物质控制 A．①②③ B．①②③④
C．①②④⑥ D．①④⑤⑥7
知识应用
如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系 （ ）
B
1、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存在37摄氏度的温水内，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、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽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2、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（ ）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升
A
B
3.酶具有极强的催化功能，其原因是( ) A.降低了化学反应的活化能  B.增加了反应物之间的接触面积 C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能
4.下列生理过程中，不需酶直接参与的是( ) A.光能转变为ATP中的化学能  B.塑料袋中的土豆变酸  C.萎蔫的菠菜放入清水中变硬  D.小麦吸收土壤中的硝酸根离子
A
c
三、知识归纳
酶的基本单位、合成场所、检测酶的试剂；
酶也可以被蛋白酶催化水解而失去活性；
凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶失活；
酶不可通过半透膜；
酶在活细胞产生，但可分布在细胞内（如呼吸酶）或细胞外（如唾液淀粉酶）。
同一个体内各类细胞所含酶的种类、数量 ， 是 的结果。
都不同
基因选择性表达