酶作用和本质

第5章细胞的能量供应和利用 第1节酶的作用和本质 问题探究系列课件 人们普遍认为鸟类的胃只能磨碎食物 不能分解食物中的有机物 也就是说 鸟类的胃只有物理性消化 没有化学性消化 实验背景 实验过程 将肉块放入小巧的金属笼内 然后让鹰把小笼子吞下去 一段时间后取出小笼子 发现笼内的肉块消失了 思考 1 这个实验要解决什么问题 2 实验中为什么要把肉块放入金属笼内 3 一段时间后金属笼内的肉块为什么会消失 鸟类的胃不仅有物理性消化 还有化学性消化 胃里面的化学物质 存在化学性消化 自学探究 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称 一酶的作用和本质 细胞代谢 叶绿体 线粒体 核糖体 合作解疑 一 酶在细胞代谢中的作用 2H2O22H2O O2 1 常温下反应2 加热3 Fe3 做催化剂4 过氧化氢酶 实验 细胞代谢是生命活动的基础 但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质 如过氧化氢 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄 毛发变白 会加速人体衰老 损害细胞 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解 过氧化氢酶在肝脏里含量较多 资料 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 实验 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常温 90 FeCl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 H2O2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 对照组 实验组 对照实验 各条件使反应加快的本质 加热 Fe3 H2O2酶 为过氧化氢分子提供能量 降低化学反应的活化能 显著降低化学反应的活化能 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 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 1 加热能使过氧化氢分解加快原因是 加热使过氧化氢分子获得能量 从常态转变为容易分解的活跃状态 问题思考 2 FeCl3和酶并没有为反应体系增加能量 那么3 4与1对照 反应速率加快的原因是 3 试管4中比3反应速率更快 说明 同无机催化剂相比 酶 的作用更显著 因而催化效率 酶具有 性 降低活化能 高效 更高 Fe3 和酶降低了化学反应的活化能 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称为活化能 反应物 产物 活化能 反应进程 能量 合作解疑 精讲点拨 催化剂在化学反应中的作用 反应物 产物 活化能 反应进程 能量 无机催化剂 a b c 如图abc中 代表正常条件下分子活化能是 代表酶促反应所需活化能是 代表酶所降低的活化能的是 C b a 一 酶在细胞代谢中的作用 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 酶的本质 二 酶本质的探索 二 酶的本质A 酶本质的探索 1 1857年 法国巴斯德通过显微镜观察 提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在结论 没有活细胞的参与 糖类是不可能变成酒精的 2 德国李比希结论 发酵是酵母细胞中的某些物质 但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 3 德国毕希纳过程 结论 将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶 4 美国萨姆纳1926年 从刀豆种子中提出脲酶结晶 脲酶是一种蛋白酶20世纪30年代 相继提出了多种酶的蛋白结晶结论 酶是一类具有催化作用的蛋白质 5 20世纪80年代切赫 奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用结论 酶是具有催化作用的有机物 其中绝大多数是蛋白质 少数是RNA 小结 酶的作用和本质 1 细胞代谢 1 场所 细胞中 2 实质 细胞内所有的化学反应2 控制变量自变量 因变量 无关变量3 酶具有催化作用4 酶具有高效性5 酶能降低化学反应的活化能6 酶的本质 1 同一个体内的各类活细胞所含有的酶 A 种类有差异