1、Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.细胞的能量供应和利用第第5章章第1节 降低化学反应活化能的酶本节聚焦细胞代谢为什么离不开酶？酶是什么物质？通过对酶本质的探索过程的分析，你对科学是怎样发展的有哪些领悟？用舌头舔一下米饭能感觉到甜味吗？如果放在口中细细咀嚼呢？是什么原因让我们感觉到了甜味？淀粉在唾液淀粉酶的作用下，分解成了麦芽糖。1773 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼
2、子取出把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。来，发现笼内的肉块消失了。问题探讨是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的推测？为什么要将肉放在金属笼内？便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。是胃内的化学物质将肉块分解了。收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。斯帕兰札尼的实验说明：食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质但我不知道是什么物质施旺1835年，德国科学家施旺发现：胃腺分泌物中有一种物质，将它与 混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是 。细胞的生活需要 和 。能量的 、和 都
3、必须通过化学反应实现 ，统称为细胞代谢。盐酸胃蛋白酶物质能量释放储存利用细胞中每时每刻都进行着许多化学反应一一.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用常见的化学反应条件有哪些？Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.常见的化学反应条件：如高温、高压、强酸、强碱细胞内的环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效的进行呢？细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如H2O2等;细胞依靠过氧化氢酶能快速将过氧化氢分解。Copyright 2018 芃苇_Pe
4、ngV.All Rights Reserved.探究.实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解1.实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液 1滴 质量分数为3.5%的氯化铁溶液 1滴过氧化氢酶 相对数量 1 Fe3+相对数量 25万2.实验目的2H2O22H2O+O2 不同条件通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。1.常温 2.加热3.加FeCl34.加过氧化氢酶Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.步骤试管编号1234一二 三观察2
5、ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件 H2O2浓度H2O2剂量气泡产生3.实验步骤：实验步骤：Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.1与2对照：_加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量)1与3对照：_FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)1与4对照：_ _过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)实验分析Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.3
6、与4对照：_实验分析过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。实验结论 酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究.实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解思考讨论 与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？单位时间内，2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能 3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？这说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢
7、分解的速率Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究.实践 比较过氧化氢在不同条件下的分解3号试管与4号试管相比，哪支试管中反应速率快？这说明什么？为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要？4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要34344.实验结论：酶同无机催化剂一样，具有加快化学反应速率的作用，因此酶具有催化作用Copyright 2018 芃苇_Pe
8、ngV.All Rights Reserved.科学方法 控制变量和设计对照实验变量:实验过程中变化的因素称为变量。自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。无关变量:实验中除自变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，叫做无关变量。对照实验一般既要有对照组又要有实验组，一般接受变量处理的一组作为实验组，不接受变量处理的一组为对照组。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.试管编号步骤1234一二 三观察实验结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2
9、滴2滴几乎无少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件无关变量 H2O2浓度H2O2剂量气泡产生自变量因变量相同 适宜科学方法 控制变量和设计对照实验除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。对照组实验组在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量（无关变量）都应当始终保持不变。对照性原则单一变量原则科学性原则Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.一 酶在细胞代谢中的作用活化能反应历程
10、活跃状态分子的平均能量常态分子的平均能量活化能: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Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.一 酶在细胞代谢中的作用酶的作用是一种生物催化剂，能显著降低活化能Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.1.1.常温、FeCl3、过氧化氢酶分别对应哪条曲线？能量反应历程E1E2E3H2O2H2O1/2O2E42.E1 E2 E3 和 E4的含义？一 酶在细胞代谢中的作用Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.
11、跟一般催化剂相同，化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。酶只是改变反应速率，不改变化学反应平衡。时间时间O O2 2量量无催化剂加Fe 3+加过氧化氢酶建构“在加过氧化氢酶、Fe 3+条件下过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系”的数学模型一 酶在细胞代谢中的作用Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.关于酶本质的探索关于酶本质的探索教材教材P79-80 P79-80 页页“资料分析资料分析”二 酶的本质Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.巴斯德a.糖类变酒精必须是酵母细胞死亡并释放其中的物质才
12、能发挥作用李比希b.少数RNA也具有生物催化功能c.从酵母细胞中提取发酵物质称为酿酶d.从刀豆中提取出脲酶，并证明脲酶是蛋白质e.糖类变酒精必须是酵母活细胞的参与毕希纳萨姆纳切赫和奥尔特曼Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.二 酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳其他科学家切赫和奥尔特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关 死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质 少数酶是RNA切赫切赫奥尔特曼奥尔特曼Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Rese
13、rved.二 酶的本质1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极的意义？各有什么局限性？1.巴斯德认为发酵与活细胞有关，是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用，是不正确的。毕希纳认为引起发酵的是细胞中的某些物质，是合理的；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解才能发挥作用，是不正确的。思考讨论：2.在科学发展过程中出现争论是正常的。巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？3.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质？4.请给酶下一个比较完整的定义。2.巴斯德是微生物学家，特别强调
14、生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。3.萨姆纳历时9年，用正确的科学方法，坚持不懈、百折不饶的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。酶是活细胞产生的具有催化活性的有机物。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.二 酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。（1）在细胞内、细胞外、生物体内、生物体外都能起催化作用（2）酶本身在反应前后其数量和性质都不改变（3）酶在反应中不被消耗，可利用多次
15、，但时间过长，催化能力降低甚至丧失课堂小结酶催化功能活细胞蛋白质、RNA降低化学反应的活化能来源来源原理原理本质本质功能功能酶与一般无机催化剂的共同点酶与一般无机催化剂的共同点（1 1）改变化学反应速率，）改变化学反应速率，反应前后反应前后本身不被消耗本身不被消耗（2 2）降低活化能，使反应速率加快）降低活化能，使反应速率加快（3 3）缩短达到平衡的时间，但不改变化学）缩短达到平衡的时间，但不改变化学 反应方向和平衡点反应方向和平衡点-B A有催化剂有催化剂无催化剂无催化剂Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.练习与应用一、概念检测1.酶对细胞
16、代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（）A.酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（）A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效DDCopyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.定义绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的化学本质 酶的来源 酶的功能一般说来，活细胞都能产生酶酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 酶
17、只起催化作用，无调节功能回顾旧知回顾旧知本质注意Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.3443 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高。的催化效率高。为什么为什么4 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多？号试管快得多？酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍107 1013 107 1013 （酶的催化效率大约是无（酶的催化效率大约是无机催化剂的机催化剂的 倍）倍）你在踢球或奔跑时，你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能肌细胞需要大量的能量供应
18、。量供应。供能的化学反供能的化学反应如果慢悠悠应如果慢悠悠地进行。地进行。你还能跑那你还能跑那么快吗么快吗?化学反应要化学反应要酶来催化酶来催化酶的催化酶的催化效率要高效率要高健步如飞健步如飞保证了细胞内化学反应的顺利进行保证了细胞内化学反应的顺利进行。酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。酶也具有这个本领吗？Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.酶的特
19、性探究一：酶是否具有专一性探究一：酶是否具有专一性提出问题作出假设实验设计思路进行实验实验结论表达与交流进一步探究（设计方案、预期结果以淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用为例）一种酶是否可以催化多种化学反应一种酶是否可以催化多种化学反应/一种底物是否可以被多种酶催化一种酶不可以催化多种化学反应一种酶不可以催化多种化学反应/一种底物不可以被多种酶催化Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.酶的特性探究一：酶是否具有专一性探究一：酶是否具有专一性1.1.实验材料实验材料淀粉淀粉蔗糖蔗糖还原糖还原糖还原糖还原糖水解水解水解水解还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂
20、砖红色沉淀砖红色沉淀水浴加热水浴加热2.2.实验原理实验原理淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林试剂，水浴锅、试管等斐林试剂，水浴锅、试管等3.3.实验方案实验方案方案一方案一同种酶同种酶+不同底物不同底物 底物底物1+1+酶溶液酶溶液 等量底物等量底物2 2 +等量相同酶溶液等量相同酶溶液方案二方案二同种底物同种底物+不同酶不同酶 底物底物+酶溶液酶溶液1 1 等量相同底物等量相同底物 +等量酶溶液等量酶溶液2 2试管编号淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶122mL2mL2mL2mL斐林试剂反应条件2mL2mL水浴产物鉴定平均分组平均分组施加变量施
21、加变量能否用碘液来作为检测试剂？能否用碘液来作为检测试剂？60Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.3.3.实验现象及结论实验现象及结论对比现象：1号试管出现砖红色沉淀 2号试管无明显变化对比得出实验结论：淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解，从而说明酶具有专一性酶具有专一性。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v意义：细胞代谢能够有条不紊，互不干意义：细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与酶的扰地进行，与酶的 是分不开的。是
22、分不开的。专一性专一性二、酶二、酶具有专一性具有专一性一种或一类一种或一类Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.你觉得小明奶奶的做法对吗？你觉得小明奶奶的做法对吗？小明刚放学回家，就看见奶奶拿着一袋洗衣粉往小明刚放学回家，就看见奶奶拿着一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了许多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆洗衣盆中倒了许多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆中，盆中立刻起了许多泡沫。中，盆中立刻起了许多泡沫。“您这是干吗？您这是干吗？”“我我给你洗洗你的羊毛衫。给你洗洗你的羊毛衫。”小明一看水盆旁边放着小明一看水盆旁边放着“雕牌加酶洗衣粉雕牌加酶洗衣粉”。Copyrigh
23、t 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.资料1：立白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）立白教你洗衣小绝招：洗前浸泡三十分钟，效果更佳若衣服太脏，可适当增加用量用温水浸泡效果更好，但水温不要超过601、从上面的现象你能提出来什么问题？资料2：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，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。胃液中的蛋白酶随食糜进入小肠后还有催化功能吗？（提示：唾液PH6.27.4,胃液PH0.91.5小肠液pH7.6）酶的催化能力受温度和PH的影响探究影响酶活性的条件酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶的活性高低可用单位
24、时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示。1.1.提出问题提出问题Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.2.2.作出假设作出假设温度和温度和pHpH会影响酶的活性会影响酶的活性3.3.材料用具材料用具根据教材根据教材82-8382-83页提供的材料、试剂等，确定探究温度以及页提供的材料、试剂等，确定探究温度以及pHpH对酶活对酶活性的影响，分别所用的性的影响，分别所用的材料、检测试剂材料、检测试剂等，思考教材为何给你这样的等，思考教材为何给你这样的建议（建议你用建议（建议你用淀粉酶淀粉酶探究探究温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响，用用过氧化氢
25、酶过氧化氢酶探究探究pHpH对酶活性的影响）对酶活性的影响）4.4.设计实验设计实验根据教材根据教材8383页的问题串，页的问题串，完成相关实验设计，完成相关实验设计，经讨论形成小组实验方案，经讨论形成小组实验方案，并进行小组分享。（以温并进行小组分享。（以温度为例）度为例）Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究二：影响探究二：影响酶活性酶活性的条件的条件温度温度组别组别第一组第一组第二组第二组第三组第三组试管试管1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号5 5号号6 6号号实实验验步步骤骤一一量取量取2mL 2mL 淀粉溶液淀粉溶液2mL2
26、mL淀粉淀粉酶溶液酶溶液量取量取2mL 2mL 淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL淀粉淀粉酶溶液酶溶液量取量取2mL 2mL 淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL淀粉淀粉酶溶液酶溶液二二冰水中水浴冰水中水浴3 3分钟分钟6060中水浴中水浴3 3分钟分钟沸水中水浴沸水中水浴3 3分钟分钟三三1 1与与2 2试管混合摇匀，试管混合摇匀，充分反应充分反应3 3与与4 4试管混合摇匀，试管混合摇匀，充分反应充分反应5 5与与6 6试管混合摇匀，试管混合摇匀，充分反应充分反应四四取出试管，滴取出试管，滴4 4滴碘，滴碘，观察观察取出试管，滴取出试管，滴4 4滴碘，滴碘，观察观察取出试管，滴取出试管，滴4 4滴碘，滴
27、碘，观察观察预期现象预期现象实验结论实验结论自变量自变量因变量因变量蓝色不变蓝蓝色温度会影响酶的活性5.5.进行实验进行实验6.6.分析结分析结果、得出果、得出结论结论Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究探究二二：影响：影响酶活性酶活性的条件的条件温度温度7.7.表达与交流表达与交流（1 1）.探究温度对酶活性的实验时，为何不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解？探究温度对酶活性的实验时，为何不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解？（2 2）.本实验的检测试剂能否用斐林试剂代替碘液？本实验的检测试剂能否用斐林试剂代替碘液？（3 3）.本实验的无关
28、变量包括哪些？应如何控制？本实验的无关变量包括哪些？应如何控制？（4 4）.如何区分因变量和因变量观测指标？如何区分因变量和因变量观测指标？（5 5）.本实验中，能否将淀粉和淀粉酶混合均匀后，再在不同温度下处理？本实验中，能否将淀粉和淀粉酶混合均匀后，再在不同温度下处理？加热会加快过氧化氢的分解加热会加快过氧化氢的分解不能；因为斐林试剂需要水浴加热，改变了温度，本实验温度为自变量，需要严格控制不能；因为斐林试剂需要水浴加热，改变了温度，本实验温度为自变量，需要严格控制溶液体积、处理时间、溶液体积、处理时间、pHpH等，应该保证相同且适宜等，应该保证相同且适宜本实验的自变量为温度，因变量为酶活性
29、，因变量观测指标为加碘液后的颜色变化情况本实验的自变量为温度，因变量为酶活性，因变量观测指标为加碘液后的颜色变化情况不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究二：影响探究二：影响酶活性酶活性的条件的条件温度温度8.8.进一步探究进一步探究实验设计思路：由于温度会影响酶活性，进而影响淀粉溶液完全水解所需时间，实验设计思路：由于温度会影响酶活性，进而影响淀粉溶液完全水解所需时间，故可以设置一系列温度梯度的实验，分别检测淀粉完全水解（即加碘液不
30、变蓝）故可以设置一系列温度梯度的实验，分别检测淀粉完全水解（即加碘液不变蓝）所需时间。用同一结果出现所需时间来表示酶的活性强弱。所需时间。用同一结果出现所需时间来表示酶的活性强弱。如何进行定量实验，找出酶的最适温度？如何进行定量实验，找出酶的最适温度？请根据以上探究实验的流程，请根据以上探究实验的流程，自行完成自行完成“探究探究pHpH对酶活性的影响实验对酶活性的影响实验”的探究过程的探究过程酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度下，酶活性最高，温度偏高或者偏低，酶活性都会显著降低。低温：抑制高温：失活Copyright 2018 芃苇_PengV.All Right
31、s Reserved.探究三：影响探究三：影响酶活性酶活性的条件的条件pHpH1.1.提出问题提出问题pHpH是否会影响酶的活性？是否会影响酶的活性？2.2.作出假设作出假设pHpH会影响酶的活性会影响酶的活性3.3.材料用具材料用具用用过氧化氢酶过氧化氢酶探究探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响4.4.设计实验设计实验5.5.进行实验进行实验Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.1 1号试管号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2 2号试管号试管3 3号试管号试管试管各试管各加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴滴加入加入2 2mL
32、mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液，振荡，振荡2 2minmin较少较少pHpH7 7pH=12pH=12pHpH2 2观察产生气泡的多少观察产生气泡的多少大量大量较少较少自变量自变量无关变量无关变量因变量因变量酶活性酶活性酶的催化作用需要在适宜的PH下进行1 1号号试管试管Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究三：影响探究三：影响酶活性酶活性的条件的条件pHpH1.1.提出问题提出问题pHpH是否会影响酶的活性？是否会影响酶的活性？2.2.作出假设作出假设pHpH会影响酶的活性会影响酶的活性3.3.材料用具材料用具用用过氧化氢酶过氧化氢酶探究探
33、究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响4.4.设计实验设计实验5.5.进行实验进行实验6.6.分析结果、分析结果、得出结论得出结论酶活性受pH影响。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的pH下，酶活性最高，pH偏高或者偏低，酶活性都会显著降低。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究三：影响探究三：影响酶活性酶活性的条件的条件pHpH7.7.表达与交流表达与交流（1 1）.探究探究pHpH对酶活性的实验时，为何不宜选用淀粉酶溶液酶催化淀粉分解？对酶活性的实验时，为何不宜选用淀粉酶溶液酶催化淀粉分解？（2 2）.本实验的无
34、关变量包括哪些？应如何控制？本实验的无关变量包括哪些？应如何控制？（3 3）.如何区分因变量和因变量观测指标？如何区分因变量和因变量观测指标？（4 4）.本实验中，能否将底物和酶混合均匀后，再在不同本实验中，能否将底物和酶混合均匀后，再在不同pHpH下处理？下处理？酸可以催化淀粉的水解酸可以催化淀粉的水解溶液体积、处理时间、温度等，应该保证相同且适宜溶液体积、处理时间、温度等，应该保证相同且适宜本实验的自变量为本实验的自变量为pHpH，因变量为酶活性，因变量观测指标为氧气的产生速率，因变量为酶活性，因变量观测指标为氧气的产生速率不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全不能，底物和
35、酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.探究三：影响探究三：影响酶活性酶活性的条件的条件pHpH8.8.进一步探究进一步探究实验设计思路：由于实验设计思路：由于pHpH会影响酶活性，进而影响酶催化过氧化氢分解的速率（氧会影响酶活性，进而影响酶催化过氧化氢分解的速率（氧气的产生速率），故可以设置一系列气的产生速率），故可以设置一系列pHpH梯度的实验，分别检测过氧化氢水解完全梯度的实验，分别检测过氧化氢水解完全所需时间。用同一结果出现所需时间来表示酶的活性强弱。所需时间。用同一结果出现所需时间来表示酶的活性
36、强弱。如何进行定量实验，找出酶的最适如何进行定量实验，找出酶的最适pHpH？过酸：失活过碱：失活Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.三、酶的作用条件较温和三、酶的作用条件较温和含义意义保证细胞代谢能够在温和条件下高效进行。原因过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温使酶的活性抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。酶所催化的化学反应一般是在酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下比较温和的条件下进行的。进行的。在在最适温度和最适最适温度和最适PHPH条件下，条件下，酶活性最高酶活性最高。温度和温度和P
37、HPH偏高或偏低偏高或偏低，酶活性都会，酶活性都会降低。降低。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved./mmol.s/mmol.s-1-1抑制抑制失活失活t/最适温度酶活性受温度影响示意图最适pHpH/mmol.s-1失活失活酶活性受PH影响示意图思考：（1）描述曲线含义？（2）低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响其本质相同吗？（3）酶的保存方法？（1）在一定温度(pH)范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用逐渐减弱。低温、最适PH（2）高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，使酶失活。低温不会使酶结构破坏，只使酶活
38、性受抑制，但在适宜温度下其活性可以恢复。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.影响影响酶促反应速率酶促反应速率的因素的因素（1 1）.能影响能影响酶活性酶活性的因素（的因素（pHpH和温度等）和温度等）（2 2）.酶的浓度酶的浓度由酶作为催化剂进行催化的化学反应。生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。由酶作为催化剂进行催化的化学反应。生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。（3 3）.底物浓度底物浓度1.酶促反应：2.酶促反应速率：单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。3.影响酶促反应速率的因素：在底物足
39、量的情况下，反应在底物足量的情况下，反应速率随酶浓度的升高而加快。速率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。但达到一定浓度，反应速率不再变化。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.酶的相关注意点酶的相关注意点1.1.酶活性是酶自身的属性，底物浓度以及反应物的量不会影响酶活性。酶活性是酶自身的属性，底物浓度以及反应物的量不会影响酶活性。2.2.反应平衡点（生成物的量）跟底物浓度、底物量有关，而与酶浓度、酶量无关。反应平衡点（生成物的量）跟
40、底物浓度、底物量有关，而与酶浓度、酶量无关。3.3.在不同的温度和在不同的温度和pHpH条件下，酶促反应速率有可能相同。条件下，酶促反应速率有可能相同。4.4.酶催化的化学反应，生成物的量应大于或等于反应物的量（水解反应和分解反应）。酶催化的化学反应，生成物的量应大于或等于反应物的量（水解反应和分解反应）。5.5.温度变化不会影响酶的最适温度变化不会影响酶的最适pHpH，pHpH变化也不会影响酶的最适温度。变化也不会影响酶的最适温度。0反应物剩余量（相对值）PH3033 37 35 Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.酶的专一性每一种酶只能催
41、化一种或一类的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107 1013 倍酶的高效性 酶的作用条 件较温和酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。小结Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.思考：现有淀粉、葡萄糖、唾液淀粉酶（水解淀粉）、稀释的蛋清液四瓶溶液，但没有做标签记录，现提供碘液，斐林试剂、双缩脲试剂，如何把唾液淀粉酶鉴定出来。Copyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.一、概念检测一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（）A.酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（）A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效DDCopyright 2018 芃苇_PengV.All Rights Reserved.课外探究 别再为“她”流泪2.请从酶的角度设计方法避免落泪想一想，酶的作用受哪些因素的影响？1.资料检索：切洋葱为什么会让人流泪?？友情提醒：与某种酶有关
