酶的作用和本质PPT.ppt

决定 将细胞与外界环境分隔开 糖被 糖蛋白 膜蛋白 镶嵌 贯穿 磷脂双分子层 基本支架 功能 结构 主动运输 流动性 进行细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 协助扩散 自由扩散 选择透过性 决定 细胞膜 特点 特性 第四章细胞的物质的输入和输出 细胞时刻与周围环境进行物质交换 细胞时刻从周围环境中获取能量 并利用这些能量维持自身的各项生命活动的需要 第五章细胞的能量供应和利用 对于细胞来说 能量的获得和利用都必须通过化学反应 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称为细胞代谢 意义 细胞代谢是细胞生命活动的基础 一 细胞代谢 第一节降低化学反应活化能的酶 1 说明酶在细胞代谢中的作用 本质和特性 2 进行有关的实验和探究 学会控制自变量 观察和检测因变量的变化 以及设置对照组和重复实验 3 通过阅读分析 关于酶本质的探索 的资料 认同科学是在不断地探索和争论中前进的 知识目标 1 这个实验要解决什么问题 提出问题 讨论 2 实验中为什么要把肉块放入金属笼内 设计实验 观察现象 3 是什么物质使肉块消失了 对此 你会作出怎样的推测 得出结论 在生物体外 许多化学反应的顺利进行需要一些条件 如高温 高压 强酸 强碱 催化剂等 组成生物体的细胞内外环境是很温和的 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 而细胞内每时每刻都进行着各种生化反应 为什么这些生化反应能迅速有序地完成的呢 细胞内是否具备这些条件呢 酶在细胞代谢中的重要作用 实验原理 2H2O2 2H2O O2 1 常温下反应2 加热3 Fe3 做催化剂4 过氧化氢酶 比较过氧化氢在不同条件下的分解 二 酶在细胞代谢中的作用 实验的注意事项 1必须用新鲜肝脏做实验材料 2实验使用肝脏的研磨液时 加大肝脏内过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积 从而加速过氧化氢的分解 3不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液 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 1 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 H2O2浓度 剂量 剂量 气泡产生 带火星的卫生香 对照组 实验组 实验步骤 2 Fe3 与酶具有催化作用 3 与Fe3 相比 过氧化氢酶的催化效率更高 特别注意观察比较 产生气泡的多少 冒气泡时间长短 卫生香的燃烧情况 比较过氧化氢在不同条件下的分解 加热 Fe3 酶都能促使过氧化氢分解 作用原理一样吗 反应物 产物 活化能 反应进程 加热在化学反应中的作用 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 常态 能量 活跃状态 加热使过氧化氢分子得到能量 从常态转变为活跃状态 1molH2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75KJ的热量 这75KJ就是每molH2O2的活化能 但加入过氧化氢酶时 H2O2只要吸收29KJ的热量就可以转变为活跃的状态 少了的46KJ的热量是不是由过氧化氢酶提供的呢 如果不是由过氧化氢提供的 那么如何解释为何少了46KJ的热量呢 反应物 产物 活化能 反应进程 能量 催化剂在化学反应中的作用 无机催化剂 酶 降低化学反应的活化能 酶降低化学反应活化能作用更显著 正是由于酶的催化作用 细胞代谢才能在温和条件下快速进行 想一想 1 加热和Fe3 促使过氧化氢分解的原理是什么 与酶 加热使H2O2分子得到能量 从常态转变为容易分解的活跃状态 与酶的作用原理不同 Fe3 和过氧化氢酶一样促使过氧化氢分解 但并没有供给过氧化氢能量 而是降低了过氧化氢分解反应的活化能 只不过酶降低活化能的作用更显著 2 为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要 在细胞内进行着许多种化学反应 这些化学反应是在机体内常温常压条件下高效率地进行的 只有酶能满足这样的要求 所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要 的作用原理一样吗 酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能 从而使活化分子数增多 反应速度加快 相同点 改变化学反应速率 本身不被消耗 加快化学反应速率 缩短达到化学反应平衡的时间 但不改变平衡点 降低活化能 使速率加快 酶的催化作用和无机催化剂的比较 酶所催化的反应叫酶促反应 酶促反应中被酶作用的物质叫做底物 经反应产生的物质叫做产物 二 酶在细胞代谢中的作用 各条件使反应加快的本质 加热 Fe3 酶 提高过氧化氢分子的能量 从常态转变为容易分解的活跃状态 降低化学反应的活化能 同无机催化相比 酶能更显著地降低化学反应的活化能 因而催化效率更高 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 第一节降低化学反应活化能的酶 一 细胞代谢二 酶在细胞代谢中的作用是生物催化剂 三 酶的本质 作用原理 显著降低化学反应的活化能 巴斯德之前 发酵是纯化学反应 与生命活动无关 巴斯德 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 切赫 奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 其中绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 酶的定义和本质 酶是一类生物催化剂 酶是活细胞产生的 只能在活细胞中发挥作用吗 1 证明某种酶是蛋白质实验组 待测酶液 双缩脲试剂 是否出现紫色反应 对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色反应 酶化学本质的实验验证 2 证明某种酶是RNA实验组 待测酶液 吡罗红染液 是否呈现红色 对照组 已知RNA溶液 吡罗红染液 出现红色 课堂小结 一细胞代谢二设计实验的原则 单一变量原则设置对照实验原则三酶的作用 降低化学反应活化能 提高化学反应速率四酶的本质 绝大多数酶是蛋白质 少数是RNA 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 练习反馈 C D 2 下列有关对照实验设置的叙述中 错误的是 A 要设置对照组和实验组B 自变量要始终保持相同C 无关变量要始终相同且适宜D 要遵循单因子变量原则3 同无机催化剂相比 酶具有更高的催化效率的原因是 A 降低反应的活化能的作用更显著B 能供给反应物能量C 改变了反应的途径D 能