5-1-1酶的作用和本质（教学课件）——高中生物人教版（2019）必修一.pptxVIP

第五章细胞的能量供应和利用

1.1酶的作用和本质

1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做

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，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。

克隆猴

1.为什么要将肉块放在金属笼内?

便于取出实验材料(肉块),排除物理性消化对肉块的影响，确

定其是否发生了化学性消化。

2.是什么物质使肉块消失了?

是胃内的化学物质将肉块分解了。

3.怎样才能证明你的推测?

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

问题探讨

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞

酶在细胞代谢中的作用是什么?

酶在细胞代谢中的作用

实验目的

通过比较H₂O₂过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。

实验材料

新配制的体积分数为3%的H₂O₂溶液；

新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液--H₂O₂酶相对数量1;

质量分数为3.5%的FeCl₃溶液--Fe离子相对数量25万；

卫生香等。

比较过氧化氢在不同条件下的分解

实验原理

加热或Fe³+或过氧化氢酶

2H₂O₂→2H₂O+O₂

说明

对照实验

对照组

实验组

变量

1

2

3

4

—

H₂O₂浓度

3%

3%

3%

3%

无关变量

等量性原则

2ml

2ml

2ml

2ml

二

单一变量原则

常温

90℃

水浴

FeCl₃

鲜肝砍人为磨液

改变的变量

无关变量

等量性原则

2滴清水

2滴清水

2滴

2滴

结果

气泡产生

不明显

少量

较多

士

带火星木条

不复燃

不复燃

变亮

随自变量的变化而变化的变量

1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象?这→现象说明什么?

2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。

2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗?

不能

3号和4号试管未经加热变，也有大量气泡产生，这说明什么?

说明FeCl₃中的Fe³+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。

问题探讨

4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快?这说明什么?为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?

4号试管中的反应速率快。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样

的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

探究实践

酶并未供给过氧化氢能量，只是降低了过氧化氢分解反应的活化能。

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

酶的作用

没有酶催化

酶使活化能降低

能量

有酶催化

反应过程

酶降低化学反应活化能的图解

各条件使反应加快的本质：

加热：提高分子的能量

Fe³+:降低化学反应的活化能

酶：更显著地降低化学反应的活化能

活化能：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

酶的作用

德国化学家毕希纳

酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用

美国科学家萨姆纳

酶是蛋白质

美国科学家切赫、奥特曼

少数RNA也具有生物催化功能

法国生物学家巴斯德

发酵与整个细胞的活动有关

德国化学家李比希

发酵与细胞中

某些物质有关

发酵是纯化学反应，与生命活动无关

关于酶本质的探索

巴斯德之前

1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?

巴斯德认为发酵与活细胞有关，是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用，是不正确的。李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质，是合理的；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，是不正确的。

思考讨论

2.在科学发展过程中出现争论是正常的。巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么?这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?

巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论焦点上，使科学研究更加有的放

矢。

思考讨论

3.从毕希纳的实验可以得出什么结论?

毕希纳的实验说明，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。

思考讨论

4.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学

奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质?

萨姆纳历时9年，用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科