第三章第一节 新陈代谢与酶

第三章生物的新陈代谢,第一节新陈代谢与酶,新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别。,1、是生物体的结构和功能的基本单位；2、是活细胞进行新陈代谢的主要场所；3、绿色植物在细胞的内制造糖类等有机物；4、细胞内的是将氨基酸合成蛋白质的场所；5、动、植物细胞分解有机物、释放能量的主要场所是细胞内的。,新陈代谢:,生物体内全部有序的化学变化的总称。,细胞,细胞质基质,叶绿体,核糖体,线粒体,填一填：,一、酶的发现,（阅读课本P44酶的发现部分内容）,1、1783年意大利科学家斯帕兰札尼设计的实验，其巧妙之处在哪？将肉块放入小金属笼内，肉块不受物理性消化影响2、20世纪30年代，科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶（如脲酶），这一事实说明了什么？酶是一类具有生物催化作用的蛋白质3、20世纪80年代，科学家发现一些RNA分子也有催化能力，这一事实说明什么？绝大对数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA,二、酶的概念,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。来源：活细胞（核糖体）生理功能：生物催化作用（反应前后数量，本质不变）本质：蛋白质（主要）RNA（少数）,活细胞都能产生酶，酶只有催化功能。,酶为生活添姿彩,我的新衣服脏了！怎么办？,含蛋白酶的洗衣粉？,酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身的数量和理化性质不发生改变。许多化学反应需要无机催化剂才能进行，跟无机催化剂相比，,酶有什么特性？,三、酶的特性,实验四：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,原理：,过氧化氢酶,FeCl3,新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。,1,2,2mLH2O2,FeCl3（3.5%),2mLH2O2,肝脏研磨液（20%）,振荡试管,试管,结论：酶具有高效性,过氧化氢酶的催化效率明显比FeCl3的催化效率要高。,酶的特性（实验四）,1、该实验中为什么选用两支试管？如果只用试管1能否证明酶具有高效性？,2、两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？,3、两支试管都滴了2滴催化剂，如果滴数不同，对实验结果有影响吗？,对照原则,单一变量原则,等量原则,实验设计原则,实验五:探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用,原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。他们在酶的催化作用下都能水解成还原糖，还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。淀粉酶麦芽糖+葡萄糖非还原性糖蔗糖酶果糖+葡萄糖还原糖+斐林试剂沸水浴砖红色沉淀,酶的特性（实验五）,1,2,淀粉液2ml（3%）,蔗糖液2ml（3%）,注入淀粉酶液2ml,注入淀粉酶液2ml,振荡，600C保温5min,加斐林试剂，加热煮沸,振荡，600C保温5min,加斐林试剂，加热煮沸,砖红色沉淀物,无砖红色沉淀物,实验组,对照组,实验五表明：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解,淀粉酶的专一性,由许多实验证明,酶具有专一性,实验结论,两个1对1：一种酶只催化一种化合物水解：淀粉酶只能催化淀粉水解，蛋白酶只能催化蛋白质水解。一种酶只催化一类化合物水解：二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。,酶的催化作用需要适宜的条件,酶的催化作用需要适宜的温度,酶的催化作用需要适宜的pH值,在最适温度下，酶的活性最高；温度偏高或偏低,都会使酶的活性明显下降；高温会导致酶不可逆地失活，而低温只是抑制酶的活性。,v/mmols-1,0,酶活性,最适PH值,PH,在最适PH值，酶的活性最高；在一定PH范围内，酶的活性随PH的变化而变化；过酸过碱都会使酶失活。,酶的活性受PH影响的示意图,高效性专一性需要适宜的条件,酶,酶,无机催化剂,VS,不同点,相同点,都能加速化学反应的速度在反应前后数量和性质都不改变,19,活细胞产生,活细胞一定能产生，可在细胞内、外发挥作用,多数是蛋白质，少数是RNA,合成原料：氨基酸或核糖核苷酸,核糖体,胞内酶在游离的核糖体上合成，胞外酶附着在内质网上的核糖体上合成,细胞核,由DNA转录而来,生物催化剂,反应前后，其本身的量和化学性质不变,高效性、专一性、需要适宜的条件,一种酶能催化一种或一类化合物的反应；酶需要适宜的温度和pH,小结,一、酶的发现（1）,1773年，意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放入小巧的金属笼内,并让鹰吞下去，过了一段时间，发现笼内的肉块消失了，于是，他推测胃内液体中肯定有一种分解肉块的物质。,1.为什么要用笼子装肉块？,一、酶的发现（2）,直到1836年，德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,这种物质是什么呢？,一、酶的发现（3）,1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶。并且通过化学实验验证脲酶是一种蛋白质。,一、酶的发现（4）,到了20世纪30年代，科学家相继提取出多种酶的蛋