酶第三节 酶观点:人们一直认为胃只有物理性消化,而没有化学性消化。2.为什么要把肉装在金属笼子里?排除物理性消化的可能。胃内有一种能消化 肉的物质。一、酶的发现提出问题:究竟有没有化学性消化?斯帕兰扎尼实验资料一:在19世纪,酿酒业在欧洲经济中占有重要地位。但是,酿出 的葡萄酒经常莫名其妙地变酸。受这一问题困扰,科学界非常重视对发酵机理的研究。1857年,法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察,提出酒 精发酵是酵母菌代谢活动的结果,并认为这一过程必须有“活体”存在才能实现。德国化学家李比希却坚持认为酒精发酵与酵母菌的代谢活动无关, 仅仅是一种化学反应,是不依赖于“活体”的化学过程,最多只需要酵母菌中的某种物质参与而已。PK!!巴斯德de观点李比希de观点--- 化学家认为发酵仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中某些物质的参与而已。---微生物学家他认为酒精发酵是酵母菌 代谢活动的结果,主要强调细胞的整体作用。毕希纳的研究过程结论:促使酒精发酵的是酵母中的某种物质,而不是酵母菌本身.资料二:酶学发展 的关键是对酶本质的认识,最初人们认为酶可能是一类蛋白质,但当时公认的酶学权威德国生化学家威尔斯塔特认为酶的本质不是蛋白质,而是一种 吸附在蛋白质等胶体颗粒上起作用的小分子物质,由于这种错误的认识,加上对权威的迷信,使人们对酶本质的认识推迟了几十年。酶的本质192 6年,萨姆纳历时9年从刀豆细胞中提取到脲酶结晶,用多种方法证明该酶是蛋白质.刀 豆一路走来……科学是在不断地观察、实验、探索和争论 中前进的,尤其是实验在科学发展中起着举足轻重的作用。酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物. 什么是酶?多数是蛋白质,少数是RNA。催化剂 活细胞酶促反应 由酶催化的化学反应称为酶促反应。底物 受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。思考:酶在细胞内产生,在细胞外有催化作用吗?在生物体外有催化作用吗?酶的催化机理19 48年,德国有机化学家Fisher提出锁钥学说酶的作用原理酶的催化效率究竟如何呢?提出问题:酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,哪 个效率更高?MnO2 过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物,具有强的氧化性,如果不及时除去或分解,就会杀死细胞,而细胞 中的过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解,反应如下:酶的催化效率产生气泡慢且少,卫生香燃烧不猛烈√ MnO2少许 3ml 2号 产生气泡快且多,卫生香燃烧猛烈√ 肝脏匀浆少许 3ml 1号 实验结果振荡催化剂H2O2溶液 试管序号 酶的催化效率设计好实 验步骤和记录表格,再进行实验操作是一个良好的习惯,有利于统筹安排实验.酶的催化效率酶的特性之一:高效性意义:保证细胞中化学反应快速 进行。1.该实验中为什么选用两支试管?如果只 用试管1能否证明酶具有高效性?实验设计原则:① 对照原则2.两支试管 的唯一区别是催化剂不同,如果两试管的温度也不同,对实验结果有影响吗?②单一变量原则思考:实验设计的一般方法:控制变量法实验中可以变 化的因素称为变量。自变量:其中人为改变的变量。因变量:随着自变量改变而变化的变量。无关变量:除自变量以外的还可能会存在的一些 可变因素,对实验结果造成影响的。对照实验:除一个因素(自变量)以外,其余(无关变量)都保持一致的实验。催化剂的种类催化 效率的高低检测方法:点燃但无明火的卫生香复燃程度,火焰大小;气泡产生的速度、多少.过氧化氢溶液的体积、浓度、配制的时间,试管大小等 。 淀粉和蔗糖都是糖类,唾液淀粉酶能催化两者的水解吗?无颜色反应红黄色沉淀实验结论:唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,不能 催化蔗糖水解。3ml3ml1ml1ml2ml2ml雕牌加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料:成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.用法:洗 涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60℃以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清 洗双手. 能不能设计一个实验,来证明温度会影响酶的活性?为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验 步骤:①取三支相同的试管,编号为A、B、C并分别 加入3mL淀粉溶液。②分别向三支试管中加入2mL新鲜的唾液,振荡。③将A、B、 C三支试管分别置于0℃、37℃、100℃ 下约5min。④取出试管,各加入2mL碘-碘化钾试剂。 ⑤观察试管内物质颜色的变化。 实验顺序不合理;三支试管加入淀粉液后,应先分别置于0℃、37℃、100℃条件下恒温5min,再向三支试管中加入新鲜的唾液。①取三支 大小相同的试管,编号为A、B、C并分别 加入3mL淀粉溶液。②将A、B、C三支试管分别置于0℃、37℃、100℃ 下约5min 。③分别向三支试管中加入2mL新鲜的唾液,振荡。④取出试管,各加入2mL碘-碘化钾试剂。⑤观察试管内物质颜色的变化。 结果: A、C试管变蓝色,B试管不变蓝。温度对唾液淀粉酶活性的影响曲线B点:在最适温度时,酶的催化效率最高 温度对酶活性的影 响曲线AB段:低于最适温度时,随着温度的升高, 酶的催化效率逐渐提高。 (温度过低时酶的活性受到抑制)温度对酶活 性的影响曲线BC段:高于最适温度时,随着温度的升高, 酶的催化效率逐渐降低。 (温度过高时酶失去活性)温度对酶活 性的影响曲线应用:活的生物材料的低温保存提出问题:酸碱度会影响酶的活性吗? 探究pH值对唾液淀粉酶活性的影响设计实验:结论:酶起作 用需要适宜的pH催化效率pH值24681012胰蛋白酶胃蛋白酶唾液淀粉酶 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同 吗? 不同,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;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复 。1.1分子碳酸酐酶在一分钟内能催化分解1900万分子的碳酸。这说明了酶的 ( )(A)高效性 (B)专一性 (C)特殊性 (D)多样性2.下述有关酶的叙述中,不正确的是( )(A)酶是活细胞产生的催化剂 (B)多数酶是蛋白质,少数酶是RNA(C)酶在催化过程中要消耗自身(D)酶的催化需要适宜的温度和pHC |
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