1、第二节 第三章 细胞的代谢 第1课时 酶的本质及酶的特性 体外剧烈氧化 体内温和氧化 两者有什么不同之处？ 生物体内有酶存在 胃液中一定存在 能消化肉块的物质 1、斯帕兰扎尼的实验（18世纪末） 一、酶的发现 酶的本质 巴斯德在发酵的葡萄酒中观察到活的酵母细胞 2、酵母菌与酒精发酵（19世纪） 酶的本质 巴斯德的观点：酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。 李比希的观点： 酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母活动无关，只 需酵母菌中某些物质的参与而已。 3、毕希纳的实验（1897年） 证实促使酒精发酵的是酵母中的某种物质酿酶，而不是酵母细胞本 身。但是，毕希纳无法直接对酶的本质进行鉴定。 酶的本质 1
2、917年-1926年，历时9年时间， 从刀豆种子中提取出脲酶的结晶 ，并实验证实它是一种蛋白质。 4、萨母纳尔 脲酶的获得（1926年） 酶的本质 20世纪80年代，有一种叫RnaseP 的酶，是由20%的蛋白质和80% 的RNA构成的，科学家把其中的 蛋白质除去，提高了Mg2+的浓度 ，发现留下来的RNA同样具有催 化活性，后来进一步研究发现， 某些RNA分子和那些构成酶的蛋 白质分子一样，都是效率非常高 的生物催化剂。 奥尔特曼S.Altman切赫T.R.Cech 5、核酶的发现（1980s） 美国科学家切赫和奥 特曼发现少数RNA也 具有生物催化作用， 称为核酶。 酶的本质 小资料： 生
3、理作用： 活细胞 催化生化反应进行，是生物催化剂 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。 二、酶的概念 1、定义 能改变化学反应速度，而本身性质在反应前后不变。 产生部位： 化学本质： 作用部位： 细胞内外 酶的本质 酶为什么会具有这样强大的催化能力呢？ 酶底物复合物学说认为：酶在催化某一底物时，先与底物结合成一 种不稳定的复合产物。这种复合产物极为活泼，很容易发生化学反应 而变成反应产物，并且放出酶。 S（底物）+ E（酶） SE（中间产物） E + P（反应产物 ） 很快分解 酶的作用原理 从这原理中可知酶催化作用有什么性质？ 底物：受酶催化而发
4、生化学反应的物质。 酶-底物复合物学说 酶的作用原理 1、酶有专一性 一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应，就是酶的专一 性。 三、酶的特性 淀粉 麦芽糖 酶1 蔗糖 葡萄糖果糖 酶2 （还原性糖） （还原性糖） 实验一 （1）方案一：用同一种酶催化两种不同物质 淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖） 蔗糖（非还原糖） 蔗糖 用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是 否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索 酶的专一性。 淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖） 淀粉（非还原糖） 淀粉 再用本尼迪特试剂鉴定，从而探究酶的专一性。 淀粉酶 蔗糖酶 淀粉酶
5、 淀粉酶 （2）方案二：用两种不同酶催化同一种物质 第一步： 1ml 水 水 水 淀粉酶 淀粉酶 1、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 1 2 3 4 5 第二步： 3ml 淀粉 蔗糖 淀粉酶 淀粉 蔗糖 第三步： 各试管充分摇匀后，37 保温15分钟 第四步： 各试管加2ml本尼迪特试剂 1 2 3 4 5 实 验 结 果 结论：淀粉酶分解淀粉，不分解蔗糖 1 2 3 4 5 淀粉本 蔗糖本 淀酶本 淀酶淀粉本 淀酶蔗糖本 第一步： 1ml 水 水 水 淀粉酶 蔗糖酶 2、探究蔗糖酶和淀粉酶对蔗糖的作用 1 2 3 4 5 第二步： 3ml 蔗糖 淀粉酶 蔗糖酶 蔗糖 蔗糖 第三步： 各试管充分
6、摇匀后，37 保温15分钟 第四步： 各试管加2ml本尼迪特试剂 1 2 3 4 5 实 验 结 果 结论：蔗糖酶分解蔗糖，淀粉酶不分解蔗糖 1 2 3 4 5 蔗糖+本 淀粉酶本 蔗酶本 淀酶蔗糖本 蔗酶蔗糖本 结论：酶具有专一性 讨论： 1、1号2号试管作用？ 2、为什么要37 保温15分钟 ？ 排除底物本身与本尼迪特的反应 唾液定粉酶的最是温度是37 2、酶催化的高效性 酶活性：是酶催化一定化学反应的能力，一般是指单位时间内底物的 消耗量或产物的生成量。 CO2 + H2O H2CO3 酶的催化效率远远大于无机催化剂 每个碳酸酐酶分子每秒能够催化6105个CO2，比非酶（无机催化剂） 反
7、应快107倍。 事实1 实验原理1：H2O2在体外可被无机催化剂Fe3+分解为H2O和O2，在体内 可被H2O2酶分解为H2O和O2 实验原理2： H2O2酶可从动植物体内获得-新鲜的肝脏或马铃薯 实验原理3 ：每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中H2O2酶 分子数的25万倍 实验二：酶的催化效率 实验2 试管 序号 H2O2 溶液 肝脏研 磨液 FeCl3溶液观察单位时间内氧气的生成量 12ml2滴 22ml2滴 1.该实验说明了什么，能得出什么结论 ？ 酶具有高效性 2. 实验时，对实验材料-肝脏的选择有什么要求？为什么要将肝脏制 备为研磨液？ 多，能使带火星的卫生香复燃 不能复燃 新鲜的；增大接触面积，加快反应速率 1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸， 这说明（ ） A.大多数酶石油或细胞产生的 B.大多数酶是生物催化剂 C.大多数酶的化学本质是蛋白质 D.大多数酶的基本组成单位是多肽 2、酶的基本组成单位是（ ） A.氨基酸 B.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C C D 3. 下列关于酶的叙述中哪几项是正确的（ ） 酶是活细胞产生的； 酶都有催化功能； 酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶； 酶能够降低化学反应活化能，具有专一性、高效性； 酶促反应与外界条件无关； 淀粉酶能促进淀粉水解； 酶只有在生物体内才起催化作用