第1节降低化学反应活化能的酶(有视频,有动画).ppt

第5章 细胞的能量供应和利用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 第1节 降低化学反应活化能的酶 讨论一：这个实验要解决什么问题？ 讨论二：是什么物质使肉块消失了？ 讨论三：怎样才能证明你的推测？ 鸟类的胃是否只有物理性消化没有化学性消化。 是胃内的化学物质将肉块分解了。 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外 是否也能将肉块分解。 一、酶的本质 阅读课本81-82页“资料分析” 找出每一位科学家的研究背景、 过程、结论及贡献 关于酶的本质的探索 1、1857年，巴斯德认为： 2、同时代的李比希则认为： 酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。 酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致。 3、1897年，德国的毕希纳实验证明： 促使酒精发酵的是酵母中的某种物质 ——酿酶 6、 20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼又发现 少数RNA也具有生物催化作用。 4、1926年，美国的萨姆纳从刀豆中提取出脲酶的结晶，并证明脲酶是蛋白质。 5、从20世纪30年代起，许多科学家先后提取出多种酶的蛋白质结晶。 因此，人们认为：酶都是蛋白质。 关于酶的本质的探索 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德(微生物学家） 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 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 萨姆纳 脲酶是蛋白质 李比希（化学家） 切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能 酶本质的探索 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O+O2 催化剂 二、酶在细胞代谢中的作用 变量：实验过程中可以变化的因素。 自变量： 因变量： 人为改变的变量。 随着自变量的变化而变化的变量。 无关变量： 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。 对照组： 实验组： 除自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响， 实验设计原则: 对照原则 单一变量原则 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 2滴清水 2滴清水 结果 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 对照实验 对照组 实验组 酶在细胞代谢中的作用 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称为活化能 酶的催化机理——降低反应活化能 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。 来源 三、酶的概念 本质 功能 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 四、酶的特性 1、酶具有高效性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 酶的特性 2、酶具有专一性 淀粉溶液 蔗糖溶液 实验步骤 一 二 三 实验现象 结论 加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min 2号试管中加入2mL 蔗糖溶液 加入斐林试剂 振荡 约60℃水浴2min 1号试管中加入2mL 淀粉溶液 无变化 有砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 验证淀粉酶的专一性 3、酶的催化作用条件较温和 1）需要适宜的温度 2）需要适宜的pH值 在最适宜温度下，酶的活性最高，较低的温度会使酶的活性都会明显降低，较高的温度容易使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。 酶的催化作用需要适宜的温度 在最适宜的pH值下，酶的活性最高，在过酸或过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。 酶的催化作用需要适宜的pH值 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。 四、酶的特性 酶的专一性 每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化学反应 酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍 酶的高效性 酶的催化作用条件较温和