生物催化劑——酶第1頁(yè)/共22頁(yè)

生物催化劑—酶咀嚼饅頭、米飯時(shí)為什么有甜味?細(xì)胞內(nèi)成千上萬(wàn)個(gè)化學(xué)反應(yīng)為什么能在常溫常壓下高效有序的進(jìn)行呢？思考！第2頁(yè)/共22頁(yè)酶的發(fā)現(xiàn)第3頁(yè)/共22頁(yè)1920年，德國(guó)科學(xué)家維爾斯塔特提出，酶既不是蛋白質(zhì)，也不是糖類(lèi)，它是活性基團(tuán)附著在無(wú)活性的蛋白質(zhì)上的一種物質(zhì)。1926年，美國(guó)生化學(xué)家薩姆納在研究刀豆時(shí)提取了脲酶結(jié)晶，并進(jìn)一步肯定脲酶是一種蛋白質(zhì)。1930年，美國(guó)生化學(xué)家諾索普和他的同事一起獲得了胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶等多種酶的結(jié)晶，并證明這些結(jié)晶都是蛋白質(zhì)，才推翻了維爾斯塔特的觀點(diǎn)。20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。第4頁(yè)/共22頁(yè)

酶的概念:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類(lèi)具有生物催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA.

第5頁(yè)/共22頁(yè)酶是生物催化劑，與化學(xué)上的催化劑催化效率相同嗎？相同點(diǎn)：都能催化化學(xué)反應(yīng)，都能提高反應(yīng)的速度，縮短反應(yīng)時(shí)間，但是，都不能改變反應(yīng)的平衡位點(diǎn)第6頁(yè)/共22頁(yè)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫（H2O2）在Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，動(dòng)物新鮮肝臟中含有的過(guò)氧化氫酶也能催化這個(gè)反應(yīng)。據(jù)測(cè)算，每滴氯化鐵中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。

H2O2H2O+O2

比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率過(guò)氧化氫酶Fe3+第7頁(yè)/共22頁(yè)序號(hào)項(xiàng)目試管121H2O2溶液5mL5mL2肝臟研磨液2滴/3FeCl3溶液/2滴4結(jié)果現(xiàn)象氣泡多、燃燒猛烈氣泡少、微弱燃燒第8頁(yè)/共22頁(yè)1.該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？1、酶具有高效性2.該實(shí)驗(yàn)中為什么選用兩支試管？如果只用試管1能否證明酶具有高效性？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：①對(duì)照原則3.兩支試管的唯一區(qū)別是催化劑不同，如果兩試管的溫度也不同，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？②單一變量原則第9頁(yè)/共22頁(yè)咀嚼饅頭、米飯時(shí)有甜味，為什么塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒(méi)被消化?酶具有專(zhuān)一性思考！第10頁(yè)/共22頁(yè)酶的作用機(jī)理及其具有專(zhuān)一性的原因

酶對(duì)于它所作用的底物有著嚴(yán)格的選擇,它只能催化一定結(jié)構(gòu)或者一些結(jié)構(gòu)近似的化合物,使這些化合物發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)。有的科學(xué)家提出,酶和底物結(jié)合時(shí),底物的結(jié)構(gòu)和酶的活動(dòng)中心的結(jié)構(gòu)十分吻合,就像一把鑰匙配一把鎖一樣。酶的這種互補(bǔ)形狀,使酶只能與對(duì)應(yīng)的化合物契合,從而排斥了那些形狀、大小不適合的化合物,這就是鎖和鑰匙學(xué)說(shuō)。第11頁(yè)/共22頁(yè)

加入物質(zhì)（毫升）試管1試管21%的淀粉溶液2——2%的蔗糖溶液——①稀釋唾液②1溫度37℃37℃斐林試劑22沸水?。ǚ昼姡?2下表是驗(yàn)證唾液淀粉酶水解淀粉形成麥芽糖的專(zhuān)一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答（1）寫(xiě)出表中①—②的劑量值：①-----------②--------（2）寫(xiě)出各試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1---------2----------（3）各試管為什么必須置于37℃環(huán)境中？

12磚紅色無(wú)第12頁(yè)/共22頁(yè)酶的特性酶具有高效性酶具有專(zhuān)一性酶需要適宜的條件：溫度pH第13頁(yè)/共22頁(yè)溫度過(guò)高和過(guò)低對(duì)酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？第14頁(yè)/共22頁(yè)第15頁(yè)/共22頁(yè)結(jié)論：在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。實(shí)際上，過(guò)酸、過(guò)堿和高溫，都能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可逆?？傊?，酶作為生物催化劑，與無(wú)機(jī)催化劑相比具有明顯不同的特點(diǎn)：酶具有高效性和專(zhuān)一性，并且需要適宜的條件。第16頁(yè)/共22頁(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

探索溫度對(duì)淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理：淀粉遇碘形成紫藍(lán)色化合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖。麥芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫藍(lán)色化合物。材料用具：2%的唾液、試管、量筒、小燒杯、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、火柴、3%的淀粉溶液、碘液練習(xí)一第17頁(yè)/共22頁(yè)試管123淀粉溶液2mL2mL2mL溫度37℃溫水沸水冰塊稀釋唾液1mL1mL1mL碘液１滴１滴１滴結(jié)果現(xiàn)象不變藍(lán)藍(lán)色藍(lán)色第18頁(yè)/共22頁(yè)1、在測(cè)定胃蛋白酶的活性時(shí)，將溶液的PH值由10降到2的過(guò)程，胃蛋白酶活性將（）

A、不斷上升B、沒(méi)有變化C、先升后降D、先降后升2、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整PH值至2.0，保存與37℃的水浴鍋中，過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（）

A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水

B、唾液淀粉酶、麥芽糖、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BA第19頁(yè)/共22頁(yè)

課后作業(yè)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

探索PH對(duì)淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理：淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖。麥芽糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色氧化亞銅沉淀。材料用具：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的唾液、試管、量筒、小燒杯、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、石棉