第三章第三节 酶
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第三章 细胞的代谢
第三节 酶
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
酶
思考
线粒体的生理功能是什么？
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
酶
有氧呼吸作用的主要场所
思考
核糖体的生理功能是什么？
合成蛋白质的场所
核糖体： 氨基酸 多肽
酶
脱水缩合
核糖体
叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
酶
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
酶
核糖体： 氨基酸 多肽
酶
缩合脱水
细胞中全部有序的化学变化的总称．
细胞代谢
一、酶的发现
1. 1773年意大利斯帕兰札尼实验，其巧妙之处在哪里？这个实验说明了什么？
巧妙之处：把肉放在小笼内，避免发生物理消化；本实验说明胃中发生化学性消化。
2、1857年，法国巴斯德认为:酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。
德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，与酵母菌的活动无关。
1897年，德国的毕希纳把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡。糖液居然变成了酒。这个实验说明了什么？
说明酒精发酵是酵母中的某种物质，而不是酵母细胞本身。
4. 20世纪80年代,科学家发现一些RNA分子也有催化能力,这一事实说明什么
3. 20世纪30年代,科学家们相继提出多种酶的蛋白质结晶(如:脲酶，美国科学家萨母纳尔从刀豆种子中提取出来的),这一事实说明了什么
酶是蛋白质。
极少数酶是RNA，称为核酶。
酶的概念:
酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.（大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA）
酶的来源:活细胞产生
功能:生物催化剂
本质:大多是蛋白质,
少数是RNA
1948年，德国有机化学家Fisher提出锁钥学说（lock and key mond）。他认为：底物结构必须与酶活性部位的结构非常互补，就像锁与钥匙一样，才能紧密结合。该学说的要点是：酶分子本身的结构不是固定不变的，酶活性中心的结构具有柔性，当酶与其底物结合时，酶受底物的诱导，其构象发生改变，从而引起催化部位有关基团的空间位置发生改变，结果酶的催化基团与底物敏感键正确契合，形成酶-底物复合物。近年来大量的实验证明了此学说。
二、酶的催化原理
酶与两个氨基酸结合，形成酶-底物复合物，然后复合物发生一定的形状变化，形成二肽，并从复合物上脱落，同时酶又恢复原状。
下图是人体内某个化学反应的示意图。
图中的哪个英文字母代表酶？
A
科学研究表明，酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身并不发生变化。
那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？
实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，二氧化锰是一种无机催化剂，都可以催化H2O2分解成H2O和O2。
方法步骤：
过氧化氢溶液
鸡肝脏匀浆少许
1
2
1
2
二氧化锰少许
三、酶的特性
[实验] 比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用
结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解。
酶的专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。
还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。
实验步骤：
四 影响酶活性的因素
温度和pH值影响
低温：抑制
高温：失活
过酸：失活
过碱：失活
酶需要适宜的条件
高温、低温以及过酸和过碱，都能影响酶的活性。其中，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。低温，使酶的活性受到抑制，是可逆的。
思考：每种酶的最适温度、最适PH值
是不是 一样？
酶的名称 最适PH值
过氧化氢酶 6.8
唾液淀粉酶 6.8
脂肪酶 8.3
胰蛋白酶 8.0-9.0
胃蛋白酶 1.5-2.2
应用知识解决生活问题
1、人感冒发烧时，常食欲不佳，体力不支，原因是什么？
2、 采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果？
3、杀菌消毒、保存食品分别用哪种温度？
例：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，保存于37℃的水浴锅内。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
√
课堂反馈：
胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持
最适温度37℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间
关系如右图，请回答下列问题：
（1）该酶作用的底物是 。
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。
（3）增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生
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pH由2逐渐升 高到10，则酶催化反应的速度将 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温度
关系的是
练习
1.能够使唾液淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.蔗糖酶
2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁
A.蛋白酶 B.纤维素酶 C.盐酸 D.淀粉酶
3.在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有
A.专一性 B.稳定性 C.多样性 D.高效性
B
B
D
毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论 为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质
酶的本质
显微镜下的胃蛋白酶结晶
酶是一种具有生物催化作用的蛋白质。
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂
1%淀粉溶液
2%蔗糖溶液
新鲜唾液
蔗糖酶溶液
实验结果
2ml
2ml
3ml
3ml
无颜色反应
无颜色 反应
无颜色反应
无颜色反应
2ml
2ml
2ml
2ml
3ml
3ml
3ml
1ml
1ml
1ml
1ml
3ml
红黄色沉淀
红黄色沉淀
方法步骤：
第三章 细胞的代谢
第三节 酶
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
酶
思考
线粒体的生理功能是什么？
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
酶
有氧呼吸作用的主要场所
思考
核糖体的生理功能是什么？
合成蛋白质的场所
核糖体： 氨基酸 多肽
酶
脱水缩合
核糖体
叶绿体：CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
酶
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
酶
核糖体： 氨基酸 多肽
酶
缩合脱水
细胞中全部有序的化学变化的总称．
细胞代谢
一、酶的发现
1. 1773年意大利斯帕兰札尼实验，其巧妙之处在哪里？这个实验说明了什么？
巧妙之处：把肉放在小笼内，避免发生物理消化；本实验说明胃中发生化学性消化。
2、1857年，法国巴斯德认为:酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。
德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，与酵母菌的活动无关。
1897年，德国的毕希纳把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡。糖液居然变成了酒。这个实验说明了什么？
说明酒精发酵是酵母中的某种物质，而不是酵母细胞本身。
4. 20世纪80年代,科学家发现一些RNA分子也有催化能力,这一事实说明什么
3. 20世纪30年代,科学家们相继提出多种酶的蛋白质结晶(如:脲酶，美国科学家萨母纳尔从刀豆种子中提取出来的),这一事实说明了什么
酶是蛋白质。
极少数酶是RNA，称为核酶。
酶的概念:
酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.（大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA）
酶的来源:活细胞产生
功能:生物催化剂
本质:大多是蛋白质,
少数是RNA
1948年，德国有机化学家Fisher提出锁钥学说（lock and key mond）。他认为：底物结构必须与酶活性部位的结构非常互补，就像锁与钥匙一样，才能紧密结合。该学说的要点是：酶分子本身的结构不是固定不变的，酶活性中心的结构具有柔性，当酶与其底物结合时，酶受底物的诱导，其构象发生改变，从而引起催化部位有关基团的空间位置发生改变，结果酶的催化基团与底物敏感键正确契合，形成酶-底物复合物。近年来大量的实验证明了此学说。
二、酶的催化原理
酶与两个氨基酸结合，形成酶-底物复合物，然后复合物发生一定的形状变化，形成二肽，并从复合物上脱落，同时酶又恢复原状。
下图是人体内某个化学反应的示意图。
图中的哪个英文字母代表酶？
A
科学研究表明，酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身并不发生变化。
那么，酶与无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？
实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，二氧化锰是一种无机催化剂，都可以催化H2O2分解成H2O和O2。
方法步骤：
过氧化氢溶液
鸡肝脏匀浆少许
1
2
1
2
二氧化锰少许
三、酶的特性
[实验] 比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用
结论：上述实验说明，淀粉酶只能催化淀粉水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解。
酶的专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。
还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。
实验步骤：
四 影响酶活性的因素
温度和pH值影响
低温：抑制
高温：失活
过酸：失活
过碱：失活
酶需要适宜的条件
高温、低温以及过酸和过碱，都能影响酶的活性。其中，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。低温，使酶的活性受到抑制，是可逆的。
思考：每种酶的最适温度、最适PH值
是不是 一样？
酶的名称 最适PH值
过氧化氢酶 6.8
唾液淀粉酶 6.8
脂肪酶 8.3
胰蛋白酶 8.0-9.0
胃蛋白酶 1.5-2.2
应用知识解决生活问题
1、人感冒发烧时，常食欲不佳，体力不支，原因是什么？
2、 采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果？
3、杀菌消毒、保存食品分别用哪种温度？
例：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，保存于37℃的水浴锅内。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
√
课堂反馈：
胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持
最适温度37℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间
关系如右图，请回答下列问题：
（1）该酶作用的底物是 。
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。
（3）增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生
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pH由2逐渐升 高到10，则酶催化反应的速度将 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温度
关系的是
练习
1.能够使唾液淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.蔗糖酶
2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁
A.蛋白酶 B.纤维素酶 C.盐酸 D.淀粉酶
3.在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有
A.专一性 B.稳定性 C.多样性 D.高效性
B
B
D
毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论 为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质
酶的本质
显微镜下的胃蛋白酶结晶
酶是一种具有生物催化作用的蛋白质。
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂
1%淀粉溶液
2%蔗糖溶液
新鲜唾液
蔗糖酶溶液
实验结果
2ml
2ml
3ml
3ml
无颜色反应
无颜色 反应
无颜色反应
无颜色反应
2ml
2ml
2ml
2ml
3ml
3ml
3ml
1ml
1ml
1ml
1ml
3ml
红黄色沉淀
红黄色沉淀
方法步骤：