zpp酶的作用和本质

1、1会计学zpp酶的作用和本质酶的作用和本质 CO2+H2O 有机物有机物 +O2光能光能叶绿体叶绿体: : 氨基酸氨基酸 多肽多肽( (蛋白质）蛋白质）脱水缩合脱水缩合核糖体：核糖体： 细胞中每时每刻都进行着许多化学细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。反应，统称为细胞代谢。 线粒体线粒体: :有机物有机物 +O2 CO2+H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶细胞代谢为什么离不开酶？酶是什细胞代谢为什么离不开酶？酶是什么？科学家是怎样研究酶的本质的？么？科学家是怎样研究酶的本质的？ （一）（一）酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用一些化学反应的条件一些化学反应的条件MnO2浓浓H2S

2、O4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2一般化学反应的条件一般化学反应的条件 ：FeBr2BrHBr 在化学反应里能改变其它物质的化学反应在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做都没有变化的物质叫做 。催化剂催化剂（1）高温（）高温（2）高压）高压（3）强酸（）强酸（4）强碱（）强碱（5）催化剂）催化剂催化剂只是改变反应速率催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡并不改变化学平衡细胞内外的环境：细胞内外的环境： 1.常温常温2.常压

3、常压3.水溶液环境水溶液环境4.pH接近中性接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应，这些细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？化学反应发生的环境条件是什么？ 在这种环境状态下发生的化学反应，应该在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂有适合的生物催化剂 酶酶很温和很温和酶的催化效率如何？酶的催化效率如何？实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解p原理：原理：过氧化氢在一定条件下可以分解成水和过氧化氢在一定条件下可以分解成水和氧气。氧气。新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，质量新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，质量分数为分数为3.5%

4、3.5%的的FeClFeCl3 3溶液和质量分数为溶液和质量分数为20%20%的肝脏研磨液相比，每滴的肝脏研磨液相比，每滴FeClFeCl3 3溶液中的溶液中的FeFe3+3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子的氢酶分子的2525万倍。万倍。2H2O2 2H2O + O2 方法步骤方法步骤: :1.1.取取4 4支洁净试管，编上序号，并且各注入支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL2mL过氧化过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。氢溶液，按序号依次放置在试管架上。2.2.将将2 2号试管放在号试管放在9090左右的水浴中加热，观察气泡左右的水浴中加热，观

5、察气泡冒出的情况，并与冒出的情况，并与1 1号试管作比较。号试管作比较。3.3.向向3 3号试管内滴入号试管内滴入2 2滴氯化铁溶液，向滴氯化铁溶液，向4 4号试管内滴号试管内滴入入2 2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。4.4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入将点燃但无火焰的卫生香分别放入3 3、4 4号试管内液号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3变量变量 2

6、2 浓度变量：实验过程中可以变化的因素。变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：人为改变的变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。对照实验：除了一个因素以外，其余因对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。素都保持不变的实验。对照组：实验组是接受实验变量处理的那一组实验组是接受实验变量处理的那一组实验组：对照组是不接受实验变量处理的那一对照组是不接受实验变量处理的那一组组无关变量：也称控制变量，指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 22 浓度对照组对照组实验

7、组实验组P79讨讨 论论:提示提示1. 2号试管放出的气泡多。这一现象说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。明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。提示提示2.不能。不能。提示提示3. 说明说明FeCl3中的中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶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。都能加快过氧化氢分解的速率。提示提示4. 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3号试管快得多。说明号试管快得多。说明过氧化过氧化氢酶比氢酶比Fe3+的催化效率高得多的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应百上千的化学反应

8、, 需要在需要在常温、常压常温、常压下下高效率高效率地进行，只有地进行，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。利进行至关重要。 由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。和的条件下快速进行。（一）酶在细胞代谢中的作用（一）酶在细胞代谢中的作用酶使反应加快的本质是：酶使反应加快的本质是：显著地降低了化学反应显著地降低了化学反应的的活化能活化能! !活化能：活化能： 在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中

9、都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能” 在一定温度下，1mol反应底物全部进入活化态所需要的自由能就是该反应底物的活化能。单位J/mol条件活化能/kJ?mol没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29在在20度测得的过氧化氢分解的活化能度测得的过氧化氢分解的活化能催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性性酶降低活化能的作用更显著，因而催化酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。效率更高。 无机催化无机催化剂催化剂催化 加

10、热加热加热在化学反应中的作用加热在化学反应中的作用活化能：活化能：分子从常态分子从常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的活跃状态所需反应的活跃状态所需要的能量。要的能量。使过氧化氢分子得到能量，从使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态常态转变为活跃状态。催化剂在化学反应中的作用催化剂在化学反应中的作用.无机无机催化剂催化剂酶酶降低化学降低化学反应的反应的活化能活化能酶降低化学酶降低化学反应活化能反应活化能作用更显著作用更显著思考与讨论：思考与讨论： 无机催化剂和酶具有什么异同点？无机催化剂和酶具有什么异同点？异：酶比无机催化剂催化效率高异：酶比无机催化剂催化效率高同：同：1、改变

11、化学速率，本身不被消、改变化学速率，本身不被消耗。耗。 2、降低活化能，使化学反应速、降低活化能，使化学反应速率加快率加快 3、缩短达到平衡时间，但不改、缩短达到平衡时间，但不改变平衡点变平衡点 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？ 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？ 是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？ 是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？ 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用李比希（化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用 对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学

12、家）是活酵母细胞的作用李比希（化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用李比希（化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用 他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？ 是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？毕希纳（化学家）酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同萨姆纳切赫奥特曼思考与讨论：思考与讨论：1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？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？各有什么局限性？人物人物巴斯德巴斯德李比希李比希合理性合理性 认为发酵与活细认为发酵与活细胞有关胞有关引起发酵的是细

13、胞引起发酵的是细胞中的某些物质中的某些物质局限性局限性 发酵是整个细胞发酵是整个细胞而不是细胞中的而不是细胞中的某些物质在起作某些物质在起作用用这些物质只有在酵这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解母细胞死亡并裂解后才能发挥作用后才能发挥作用思考与讨论：思考与讨论：2.巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么?这一争论对后人的进一步研究酶的本质起到这一争论对后人的进一步研究酶的本质起到了什么作用了什么作用?他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢使科学研究更加有的放矢。

14、酶是酶是活细胞活细胞所产生的一类具所产生的一类具催化作用催化作用的的有机物有机物。酶的作用酶的作用 酶的化学本质酶的化学本质大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA。 2、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。酶的来源酶的来源（二）酶的本质（二）酶的本质：发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与整个细发酵与整个细胞的活动有关胞的活动有关发酵与细胞中发酵与细胞中某种物质有关某种物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酶是蛋白质酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕

15、希纳萨姆纳萨姆纳1 1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用2 2、酶的本质、酶的本质3 3、酶的定义、酶的定义课堂小结：课堂小结：降低化学反应活化能，降低化学反应活化能，是生物催化剂是生物催化剂。同。同无机催化剂相比，催化效率更高。无机催化剂相比，催化效率更高。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。B D脂肪酶脂肪酶 CO2+H2O 有机物有机物 +O2光能光能叶绿体叶绿体: : 氨基酸氨基酸 多肽多肽( (蛋白质）蛋白质）脱水缩合脱水缩合核糖体：核糖体： 细胞中每时每刻都进行着许多化

16、学细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。反应，统称为细胞代谢。 线粒体线粒体: :有机物有机物 +O2 CO2+H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶细胞代谢为什么离不开酶？酶是什细胞代谢为什么离不开酶？酶是什么？科学家是怎样研究酶的本质的？么？科学家是怎样研究酶的本质的？ 2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 22 浓度对照组对照组实验组实验组P79讨讨 论论:提示提示1. 2号试管放出的气泡多。这一现象说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。明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。提示

17、提示2.不能。不能。提示提示3. 说明说明FeCl3中的中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶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。都能加快过氧化氢分解的速率。提示提示4. 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3号试管快得多。说明号试管快得多。说明过氧化过氧化氢酶比氢酶比Fe3+的催化效率高得多的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应百上千的化学反应, 需要在需要在常温、常压常温、常压下下高效率高效率地进行，只有地进行，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。利进行至关重要。 活化能：活化能： 在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的