1、降低化学反应活化能的酶 教案(8)一、 新陈代谢新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。包括同化作用、异化作用。二、酶1、酶的发现(1)1783年,意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼取出来,发现笼内的肉块消失了。 结论:胃液中有一种能消化肉的物质。(实验的巧妙之处在于:将肉块放入小巧的金属笼内,可以防止胃的物理性消化。)1836年,施万从胃中提取出这种物质胃蛋白酶。(2)1857年,法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察,提出酿酒是由于酵母细胞的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的。 同时代,德国化学家李比
2、希却坚持认为,引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,并且这种物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。(3)1897年,德国化学家毕希纳实验,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,一段时间后冒出气泡,糖液变成了酒。这一结果与糖液中含有活酵母细胞是一样的。它将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。 结论:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。(4)萨母纳尔(美国),认为酶是蛋白质,但是一直没有办法证实。1917年的一天,他从资料中得知刀豆种子中脲酶含量相当高,便决定从刀豆种子中提取酶。他尝试
3、了各种方法,历经一次又一次的失败,终于在1926年提取出了脲酶(催化尿素水解的酶)。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。 继萨姆纳尔之后,科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明这些酶都是蛋白质。 结论:酶是蛋白质 (5)1982年,科学家切赫和奥特曼发现某种物质(由20%蛋白质和80%RNA组成的)具有催化活性。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,留下的RNA具有与全酶相同的催化活性。 结论:少数RNA具有酶活性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。实验设计的一般思路:提出问题、作出假设、设计实验、得出结论。2、酶的概念(
4、1)概念:酶是活细胞产生的具有生物催化功能的有机物。 来源 作用 本质(绝大多数是蛋白质、少数是RNA)(2) 酶是生物催化剂 (3) 酶作为生物催化剂,作用是加速反应速率,而不改变反应的平衡点,且在反应前后形态、数量、性质都不会发生改变。如:A+BA+C+D,由反应式判断A是酶,因为A在反应前后没有发生改变。3、 酶的特性(1)高效性:酶具有高效性,一般是无机催化剂的1071013倍。(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)反应条件温和(受许多因素影响):影响酶作用的因素很多,PH、温度和各种化合物(如激活剂和抑制剂)等都能影响酶的作用。温度:每种酶都有自己的最适温度。在最适温
5、度条件下,酶的活性最高,温度偏高(变性失活)或偏低(活性受抑制),酶的活性都会明显降低。PH:在最适pH条件下,酶的活性最高, PH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低(变性失活)。动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,(但胃蛋白酶为1.52.2,胰液中的酶为8-9)植物体里的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。注意: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(暂时失活)。4、影响酶促反应速率的因素:(1)酶的活性温度:PH:如上图 (2) 酶的浓度:反应速率随酶浓度的升高而加快。(3) 底物浓度:在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变化。版权所有:高考资源网()