新陈代谢与酶课件.ppt

1、生物体最基本的生物体最基本的特征是什么特征是什么？新陈代谢新陈代谢新陈代谢：就是生物体内全部有序的化学变化的总称。第三节第三节 酶酶酶酶：是活细胞产生的具有催化作用是活细胞产生的具有催化作用的有机物。的有机物。一、酶的发现斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验争争dede观点观点dede观点观点 认为引起发酵认为引起发酵的是酵母细胞中的的是酵母细胞中的某些物质，并且这某些物质，并且这种物质只有在酵母种物质只有在酵母细胞死亡并裂解后细胞死亡并裂解后才能发挥作用。才能发挥作用。认为酿酒中认为酿酒中的发酵与的发酵与酵母细酵母细胞的存在胞的存在有关，有关，没有活细胞的参没有活细胞的参与，糖类是不可与，糖类是不可

2、能变成酒精的。能变成酒精的。两种观点争执不下。你支持哪个观两种观点争执不下。你支持哪个观点？点？酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤无细胞的酵母汁无细胞的酵母汁加入葡萄糖加入葡萄糖现象现象：冒出气泡：冒出气泡毕希纳的研究过程毕希纳的研究过程:结论结论：促使酒精发酵的是酵母中的某种促使酒精发酵的是酵母中的某种物质物质,而不是酵母菌本身而不是酵母菌本身.1926年，萨姆纳提取出脲酶结提取出脲酶结晶，并证实它是一种晶，并证实它是一种蛋白质蛋白质 20世纪80年代，科学家发现少数 RNA也具有生物催化作用 酶酶：是活细胞产生的具有催化作用是活细胞产生的具有催化作用的有机物。的有机物

3、。酶的来源：酶的来源：活细胞活细胞酶的功能：酶的功能：具有催化作用具有催化作用酶的本质：有机物(大部分酶是蛋大部分酶是蛋 白质，也有少数是白质，也有少数是RNA)一路走来一路走来1818世纪末世纪末 斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼 喂食鹰实验喂食鹰实验1919世纪，巴斯德和李比希的争论世纪，巴斯德和李比希的争论18971897年，毕希纳的重大发现年，毕希纳的重大发现19261926年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）年，萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）2020世纪世纪8080年代初，发现核酶（年代初，发现核酶（RNARNA）科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进，科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前

4、进，尤其是尤其是实验实验在科学发展中起着举足轻重的作用。在科学发展中起着举足轻重的作用。二、酶的催化机理酶是降低氧化的活化能酶是降低氧化的活化能，不是给反应提供能量。，不是给反应提供能量。锁和锁和钥匙学说钥匙学说酶酶是生物催化剂是生物催化剂：底底 物：物：受酶催化而发生化学反应的分子。受酶催化而发生化学反应的分子。酶促反应：酶促反应：受酶催化的化学反应。受酶催化的化学反应。酶酶+催化底物催化底物 酶酶-底物复合物底物复合物酶酶+生成物生成物酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩三、酶的特性酶的特性之一：酶的特性之一：酶酶 具具 有有 高高 效效 性性 2H2O2 2H2O+O2过氧化氢酶过氧化氢酶MnO

5、2 2H2O2 2H2O+O2酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，其催化的效率如何呢？其催化的效率如何呢？实验一般设计思路实验一般设计思路 验证假设验证假设过氧化氢酶的催化效率高过氧化氢酶的催化效率高提出问题提出问题设计实验设计实验得出结论得出结论做出假设做出假设酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，哪个效率更高？哪个效率更高？酶的催化效率高酶的催化效率高实验：比较过氧化氢酶与实验：比较过氧化氢酶与MnOMnO2 2催化效率催化效率设计好实验步骤和记录表格设计好实验步骤和记录表格,再进行实验操作再进行实验操作是一个良好的习惯

6、是一个良好的习惯,有利于统筹安排实验有利于统筹安排实验.实验记录表格实验记录表格试管试管H2O2溶液溶液鸡肝匀浆鸡肝匀浆MnO2带火星的卫带火星的卫生香检测生香检测实验结果实验结果1号号2号号3mL3mL少许少许(2滴滴)少许少许(2滴滴)12H2O2MnO2H2O2肝脏研磨液肝脏研磨液（20%）震荡试管震荡试管震荡试管震荡试管催化剂种类（过氧化氢酶与催化剂种类（过氧化氢酶与MnO2）1.两支试管在处理上有什么区别？两支试管在处理上有什么区别？2.实验结果有什么不同？实验结果有什么不同？气泡产生的多少，卫生香气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同的燃烧情况不同自变量自变量因变量因变量3.两支试管

7、的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？有有无关变量无关变量对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用该实验中为什么选用两支试管？如果只用1号试管能号试管能否证明酶具有高效性？否证明酶具有高效性？没有对比性，不严密没有对比性，不严密自变量自变量因变量因变量4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用该实验中为什么选用两支试管？如果只用1号试管能号试管能否证明酶具有高效性？否证明酶具有高效性？因变

8、量因变量下列有关酶的正确叙述是：下列有关酶的正确叙述是：a、是有分泌功能的细胞产生的、是有分泌功能的细胞产生的 b b、有的从食物获得，有的在体内转化而来、有的从食物获得，有的在体内转化而来c c、凡是活细胞都能产生酶、凡是活细胞都能产生酶 d d、酶多数是蛋白质、酶多数是蛋白质 e e、有的酶是蛋白质，有的是固醇、有的酶是蛋白质，有的是固醇 f f、酶在代谢中有多种功能、酶在代谢中有多种功能 g g、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 h h、酶只是起催化作用、酶只是起催化作用A A、cdh Bcdh B、abe Cabe C、cfg Dcfg D、aghag

9、h1、酶的基本组成单位是、酶的基本组成单位是 A.氨基酸氨基酸 B.核苷酸核苷酸 C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.A或或C2、酶是（酶是（）产生的具有催化作用的）产生的具有催化作用的 （），其中绝大多数酶是（），其中绝大多数酶是（）少数是少数是（）3.常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入应投入 A.煮熟猪肝煮熟猪肝 B.冰冻猪肝冰冻猪肝 C.生锈铁钉生锈铁钉 D.新鲜猪肝新鲜猪肝4.同一个体内的各类活细胞所含有的酶同一个体内的各类活细胞所含有的酶 A.种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同 B.种类有差异，数量不同种类有差异，数

10、量不同 C.种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同 D.种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同5.细胞内合成酶的主要的场所是细胞内合成酶的主要的场所是 A.细胞质细胞质 B.线粒体线粒体 C.核糖体核糖体 D.内质网内质网我的新衣服脏了！怎么办？我的新衣服脏了！怎么办？油渍油渍牛奶牛奶含蛋白酶的洗衣粉？含蛋白酶的洗衣粉？酶的特性之二：酶的特性之二：酶酶 具具 有有 专专 一一 性性实验一般设计思路实验一般设计思路 验证假设验证假设酶具有专一性酶具有专一性提出问题提出问题设计实验设计实验得出结论得出结论做出假设做出假设酶是否具有专一性酶是否具有专一性酶具有专一性酶具有专一性探究酶的专一性探究

11、酶的专一性实验目的实验目的:比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用比较蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用比较蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用材料用具材料用具:稀释稀释200200倍的新鲜唾液倍的新鲜唾液,质量分数为质量分数为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液,溶于质量分数为溶于质量分数为0.3%NaCl0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液溶液中的淀粉溶液(其其中淀粉含量为中淀粉含量为1%),1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，试管，试管架试管，试管架思考：根据材料用具思考如何设计实验？思考：根据材料用具思考如何设计实验？试管试管123456本尼迪特试剂本尼迪特试剂 2mL

12、2mL 2mL 2mL2mL2mL1%淀粉溶液淀粉溶液3mL3mL3mL2%蔗糖溶液蔗糖溶液3mL3mL3mL新鲜唾液新鲜唾液1mL 1mL蔗糖酶溶液蔗糖酶溶液1mL 1mL实验结果实验结果 无变化无变化红黄色沉淀红黄色沉淀红黄色沉淀红黄色沉淀无变化无变化无变化无变化无变化无变化实验设计实验设计实验结论实验结论每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种一种化合物或一类化合物的化合物或一类化合物的化学反应化学反应酶的专一性酶的专一性 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。是分不开的。4000专一性专一性 目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种,它们分别催化它

13、们分别催化不同的化学反应不同的化学反应。酶具有的两个特性：酶具有的两个特性：高效性高效性 专一性专一性四、酶的作用条件四、酶的作用条件酶活性：酶活性：酶对化学反应的催化效率。酶对化学反应的催化效率。雕牌加酶洗衣粉包装袋上印有雕牌加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料以下资料:成分成分:蛋白酶蛋白酶0.2%,清洁剂清洁剂15%.用法用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间段时间,使用温水效果最佳使用温水效果最佳.切勿用切勿用60以上的热水以上的热水.注意注意,切勿用于丝质及羊毛衣料切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双用后须彻底清洗双手手.根据以上内

14、容根据以上内容,你能推测出酶的活性受哪你能推测出酶的活性受哪些因素的影响吗些因素的影响吗?如何设计实验来证明呢？如何设计实验来证明呢？展开想象的翅膀展开想象的翅膀 编号编号实验实验步骤步骤一一向试管中各加入向试管中各加入2mL2mL 溶液溶液二二 保持保持00冰水冰水中约中约5min5min水浴至水浴至 ,保温约保温约5min5min三三分别加入分别加入 2 2滴滴,振荡振荡,保持相应的温度保持相应的温度四四5min5min后后,各加入两滴各加入两滴 ,振荡振荡实验现象实验现象结结 论论1 1号试管号试管2 2号试管号试管3 3号试管号试管蓝蓝 色色水浴至水浴至100,100,保温约保温约5m

15、in5min淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉60碘碘 液液无明显现象无明显现象蓝蓝 色色实验材料：实验材料：淀粉溶液淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉酶溶液碘液碘液冰块冰块蒸馏水蒸馏水 在最适温度下，酶的在最适温度下，酶的活性最高；活性最高；温度偏高或偏低温度偏高或偏低,都会都会使酶的活性明显下降；使酶的活性明显下降；低温抑制酶的活性低温抑制酶的活性,高温会导致酶不可逆地高温会导致酶不可逆地失活，而低温不会。失活，而低温不会。v/mmols-1最适温度0t/酶活性酶活性酶的活性受温度影响的示意图酶的活性受温度影响的示意图pH对酶活性的影响探究对酶活性的影响探究提出问题提出问题：pH对酶的活性有什么影响？对酶的活性有什

16、么影响？作出假设：作出假设：过酸、过碱都会影响酶的活性。过酸、过碱都会影响酶的活性。设计实验设计实验：材料：材料：质量分数为质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液，的新鲜肝脏研磨液，质量分数为质量分数为3%的过氧化氢溶液，的过氧化氢溶液，5%的的NaOH，5%盐酸，蒸馏水。盐酸，蒸馏水。试管，量筒，滴管。试管，量筒，滴管。实验步骤实验步骤项目项目1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管1肝脏研磨肝脏研磨液液2滴滴2滴滴2滴滴2pH处理处理5%HCl 1mL蒸馏水蒸馏水 1mL5%NaOH 1mL33%过氧化过氧化氢溶液氢溶液2mL2mL2mL结果结果气泡气泡几乎无几乎无几乎无几乎无较多较多v/mm

17、ols-10酶活性酶活性最适PH值pH在最适在最适pH值，酶的活值，酶的活性最高；性最高；在一定在一定pH范围内，酶范围内，酶的活性随的活性随pH的变化而的变化而变化；变化；过酸过碱都会使酶失活。过酸过碱都会使酶失活。酶的活性受酶的活性受PHPH影响的示意图影响的示意图 一般来说，动物体内酶最适温度在一般来说，动物体内酶最适温度在35-40 之间，植之间，植物体内的酶最适温度在物体内的酶最适温度在40-50 之间；细菌和真菌体内的之间；细菌和真菌体内的酶的最适温度差异很大，有的酶最适温度可高达酶的最适温度差异很大，有的酶最适温度可高达70。动物体内的酶最适动物体内的酶最适pH大多在大多在6.5

18、8.0之间，但也有例之间，但也有例外的，像胃蛋白酶的最适外的，像胃蛋白酶的最适pH为为1.5。植物体内的酶最适。植物体内的酶最适pH大多在大多在4.56.5之间。之间。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使没永久失活。低温，酶的活性降低，但酶的空间结构稳使没永久失活。低温，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此可以在低温环境下保存酶。定，因此可以在低温环境下保存酶。p（0808广东）关于酶的叙述，不正确的广东）关于酶的叙述，不正确的 A.A.蛋白酶是蛋白质蛋白酶是蛋白质 B.B.蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病蛋白酶可以作为药品治疗某些

19、疾病 C.C.蛋白酶可以水解所有的肽键蛋白酶可以水解所有的肽键 D.D.能分泌激素的细胞可以合成酶能分泌激素的细胞可以合成酶p(07(07广东广东)有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是 A A胆碱酯酶胆碱酯酶 B B固醇酯酶固醇酯酶 C C脂肪酶脂肪酶 D D磷脂酶磷脂酶p 同一个体内的各类活细胞所含有的酶同一个体内的各类活细胞所含有的酶 A A.种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同 B B.种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同 C C.种类无差异，数量相同种类无差异，数量相

20、同 D D.种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同p（上海）胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（上海）胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持（底物），温度保持37，pH保持在最适保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：答下列问题：生生 成成 物物 量量1）该酶作用的底物是）该酶作用的底物是_。2）在）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为分钟后，曲线变成水平，这是因为 _ _。蛋白质蛋白质底物量一定，底物已被消耗尽底物量一定，底物已被消耗尽 反应时间（分钟）反应时间（分钟）(mg)40 80 120 160(3)若增加胰蛋白酶浓

21、度，其他若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由值由2逐渐升高到逐渐升高到10，则酶催化反应的速，则酶催化反应的速度将度将_，原因是，原因是_。(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是温度关系的是分分解解速速度度 10 20 30 反应温度反应温度（）分分解解速速度度 10 20 30 反应温度反应温度（）分分解解速速度度 10 20 30 反应温度反应温度（）分分解解速速度度 10 20 30 反应温度（反应温度（）ABCD不变不变在在pH=2pH=2时酶已经失活时酶已经失活