酶的作用和本质

1、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

2、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，

3、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： 2H2O22H2OO2 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

4、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。

5、,1mol H2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75 KJ的热量，这75 KJ就是每mol H2O2的活化能。 但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29 KJ的热量就可以转变为活跃的状态。少了的46 KJ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46 KJ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

6、，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，

7、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

8、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

9、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能降低