酶
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第三节 酶
一、酶的发现史
1. 胃液对食物的消化作用
意大利科学家斯帕兰扎尼研究发现，鹰胃中的分泌物对肉有消化作用。
1773年
斯帕兰扎尼（1729-1799）
酒怎么变酸了？
2.对于酵母发酵的争论
巴斯德（1822-1895）
19世纪中期
发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴涵于活细胞中，具有生命活力。
李比希 （1803-1873）
发酵是一种化学反应，与酵母菌的生命活动无关。
3.无细胞发酵的发现
毕希纳
（1860-1917）
德国的毕希纳发现无细胞的酵母汁就可以完成发酵。
（1897年）
发酵确实可以在无细胞的条件下进行
发酵所需要的物质是活细胞产生的
4.酶的化学本质
1926年美国人萨姆纳尔得到脲酶的结晶，证实了酶的化学本质是蛋白质。
萨姆纳尔
（1887—1955）
就在人们都相信酶就是蛋白质的时候，
20世纪80年代，
美国科学家切赫和奥特曼发现，
少数RNA也具有生物催化功能。
小结：酶的发现
20世纪80年代初，切赫.奥特曼发现核酶（RNA）
18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验
19世纪中期，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现
1926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的……
酶是 产生的具有 作用的 。
二、酶的概念
活细胞
生物催化
有机物
你能给酶下个定义吗？
你知道吗
——细胞内合成酶的主要场所是？
核糖体
（大部分是蛋白质，少数是RNA）。
三、酶是生物催化剂
底 物： 受酶催化而发生化学反应的分子。
酶促反应：受酶催化的化学反应。
锁和钥匙学说
问题：无机催化剂与酶相比,哪个效率更高
背景资料：
1、过氧化氢是代谢产物，有毒害
2、
3、无机催化剂：二氧化锰、三价铁离子
过氧化氢溶液
过氧化氢溶液
新鲜肝脏或马铃薯研磨液
二氧化锰溶液
气泡多
气泡少
卫生香燃烧猛烈
卫生香火焰小
？
实验一：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率
说明：过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰的催化效率高
实验分析：
加热可促进过氧化氢分解？
加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
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.
二氧化锰、过氧化氢酶促进分解，是否也提供能量？
降低了活化能
酶降低化学反应活化能
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。
酶具有高效性的意义：酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行
人体血液中1分子碳酸酐酶每分钟可催化分解1900万个碳酸分子。这说明酶具有（ ）
A·多样性 Ｂ·专一性
C·高效性 D·酶催化活性受温度、酸碱度影响
及时训练
C
思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？
原来酶还有专一性
思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化
四、酶有专一性
每种酶只催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
例如：
淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用。
蔗糖酶只能催化蔗糖水解，对淀粉不起作用。
是否能设计实验来证明酶具有专一性？
实验二：探究酶的专一性
实验目的:
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
材料用具:
稀释200倍的新鲜唾液,质量分数为2%的蔗糖溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量为1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，试管，试管架
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
蔗糖溶液
唾液
37OC 5min
淀粉溶液
唾液
沸腾 1min
本尼迪特试剂
砖红色沉淀
操作过程
本尼迪特试剂
蔗糖溶液
蔗糖酶
37OC 5min
淀粉溶液
蔗糖酶
沸腾 1min
本尼迪特试剂
砖红色沉淀
操作过程
本尼迪特试剂
结论：
淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，酶的催化具有专一性。
1、一种酶仅催化一种或少数几种
2、酶的命名（习惯命名法）：
（1）底物加反应类型：如蛋白水解酶
（2）对水解酶类，只要底物名称即可
（3）有时在底物名称前冠以酶的来源
问题：蔗糖酶、淀粉酶、肽酶的作用？
酶的专一性
（1）在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列物质中可去除细胞壁的是（ ）
A．蛋白酶 B．纤维素酶
C．盐酸 D．淀粉酶
例题：
B
（2）催化脂肪酶水解的酶是（ ）
A. 肽酶 B.淀粉酶
C. 脂肪酶 D.蛋白酶
D
例题：
小结与继续研究：
酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？
思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？
原来酶的活性不稳定
五、酶的作用受许多因素的影响（不稳定性）
酶催化作用的强弱，可用酶的活性表示。
温度和pH都对酶的活性有影响。
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，你能给出合理的解释吗？
唾液的PH为6.2—7.4,胃液的PH为0.9—1.5
PH值也可影响酶的活性
为什么酶是如此的“娇气”？？
物理因素（高温、高压，X射线等）
化学因素（强酸、强碱、有机溶剂）均可使酶变性失活
结论：
在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
过酸、过碱和高温：能使酶的分子结构遭到破坏而永久失活，不可恢复。
低温：酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，适宜的温度下酶的活性可以恢复。
酶的特性
高 效 性
专 一 性
酶的作用条件
适宜的温度
适宜的pH
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、加酶洗衣粉在冬天和夏天洗衣效果哪个好？为什么？采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果？
课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 （ ）
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.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，
主要原因是（ ）
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
C
A
3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
C
D
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第三节 酶
一、酶的发现史
1. 胃液对食物的消化作用
意大利科学家斯帕兰扎尼研究发现，鹰胃中的分泌物对肉有消化作用。
1773年
斯帕兰扎尼（1729-1799）
酒怎么变酸了？
2.对于酵母发酵的争论
巴斯德（1822-1895）
19世纪中期
发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴涵于活细胞中，具有生命活力。
李比希 （1803-1873）
发酵是一种化学反应，与酵母菌的生命活动无关。
3.无细胞发酵的发现
毕希纳
（1860-1917）
德国的毕希纳发现无细胞的酵母汁就可以完成发酵。
（1897年）
发酵确实可以在无细胞的条件下进行
发酵所需要的物质是活细胞产生的
4.酶的化学本质
1926年美国人萨姆纳尔得到脲酶的结晶，证实了酶的化学本质是蛋白质。
萨姆纳尔
（1887—1955）
就在人们都相信酶就是蛋白质的时候，
20世纪80年代，
美国科学家切赫和奥特曼发现，
少数RNA也具有生物催化功能。
小结：酶的发现
20世纪80年代初，切赫.奥特曼发现核酶（RNA）
18世纪末 斯帕兰扎尼 喂食鹰实验
19世纪中期，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现
1926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的……
酶是 产生的具有 作用的 。
二、酶的概念
活细胞
生物催化
有机物
你能给酶下个定义吗？
你知道吗
——细胞内合成酶的主要场所是？
核糖体
（大部分是蛋白质，少数是RNA）。
三、酶是生物催化剂
底 物： 受酶催化而发生化学反应的分子。
酶促反应：受酶催化的化学反应。
锁和钥匙学说
问题：无机催化剂与酶相比,哪个效率更高
背景资料：
1、过氧化氢是代谢产物，有毒害
2、
3、无机催化剂：二氧化锰、三价铁离子
过氧化氢溶液
过氧化氢溶液
新鲜肝脏或马铃薯研磨液
二氧化锰溶液
气泡多
气泡少
卫生香燃烧猛烈
卫生香火焰小
？
实验一：比较过氧化氢酶与MnO2催化效率
说明：过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰的催化效率高
实验分析：
加热可促进过氧化氢分解？
加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
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.
二氧化锰、过氧化氢酶促进分解，是否也提供能量？
降低了活化能
酶降低化学反应活化能
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。
酶具有高效性的意义：酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行
人体血液中1分子碳酸酐酶每分钟可催化分解1900万个碳酸分子。这说明酶具有（ ）
A·多样性 Ｂ·专一性
C·高效性 D·酶催化活性受温度、酸碱度影响
及时训练
C
思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？
原来酶还有专一性
思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化
四、酶有专一性
每种酶只催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
例如：
淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用。
蔗糖酶只能催化蔗糖水解，对淀粉不起作用。
是否能设计实验来证明酶具有专一性？
实验二：探究酶的专一性
实验目的:
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
材料用具:
稀释200倍的新鲜唾液,质量分数为2%的蔗糖溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量为1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶液，试管，试管架
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
蔗糖溶液
唾液
37OC 5min
淀粉溶液
唾液
沸腾 1min
本尼迪特试剂
砖红色沉淀
操作过程
本尼迪特试剂
蔗糖溶液
蔗糖酶
37OC 5min
淀粉溶液
蔗糖酶
沸腾 1min
本尼迪特试剂
砖红色沉淀
操作过程
本尼迪特试剂
结论：
淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，酶的催化具有专一性。
1、一种酶仅催化一种或少数几种
2、酶的命名（习惯命名法）：
（1）底物加反应类型：如蛋白水解酶
（2）对水解酶类，只要底物名称即可
（3）有时在底物名称前冠以酶的来源
问题：蔗糖酶、淀粉酶、肽酶的作用？
酶的专一性
（1）在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列物质中可去除细胞壁的是（ ）
A．蛋白酶 B．纤维素酶
C．盐酸 D．淀粉酶
例题：
B
（2）催化脂肪酶水解的酶是（ ）
A. 肽酶 B.淀粉酶
C. 脂肪酶 D.蛋白酶
D
例题：
小结与继续研究：
酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？
思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？
原来酶的活性不稳定
五、酶的作用受许多因素的影响（不稳定性）
酶催化作用的强弱，可用酶的活性表示。
温度和pH都对酶的活性有影响。
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，你能给出合理的解释吗？
唾液的PH为6.2—7.4,胃液的PH为0.9—1.5
PH值也可影响酶的活性
为什么酶是如此的“娇气”？？
物理因素（高温、高压，X射线等）
化学因素（强酸、强碱、有机溶剂）均可使酶变性失活
结论：
在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
过酸、过碱和高温：能使酶的分子结构遭到破坏而永久失活，不可恢复。
低温：酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，适宜的温度下酶的活性可以恢复。
酶的特性
高 效 性
专 一 性
酶的作用条件
适宜的温度
适宜的pH
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、加酶洗衣粉在冬天和夏天洗衣效果哪个好？为什么？采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果？
课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 （ ）
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.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，
主要原因是（ ）
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
C
A
3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
C
D