(共26张PPT)
第1节降低化学反应活化能的酶
第五章 细胞的能量供应和利用
01
酶的作用
02
酶的本质
1773年意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鸡把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内肉块消失了。
讨论:
1、为什么将肉块放入金属笼内?
2、是什么物质使肉块消失了?
3、怎样证明你的推测?
排除物理消化
胃液中的消化物质
问题探讨
收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
01
酶的作用
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。
CO2+H2O (CH2O) +O2
光
酶
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
线粒体
酶
氨基酸 多肽
酶
核糖体
细胞代谢离不开酶
01
酶在细胞代谢中的作用
H2O+O2
H2O2
反应条件
①实验原理
细胞代谢中也会产生代谢废物,甚至会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢,细胞中有过氧化氢酶,能将过氧化氢及时分解为氧气和水。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究实践
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用。
②实验目的
探究实践
③实验步骤
试管编号 1 2 3 4
H2O2溶液 (体积分数为3%)
实验处理 (不同反应条件)
检测指标 2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
无
90℃
水浴加热
2滴
FeCl3
2滴
肝脏研磨液
1.气泡冒出情况
2.卫生香复燃情况
探究实践
探究实践
常温
水浴
加热
FeCl3
肝脏研
磨液
1与2对照:____________________________________________________________
加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(加热为反应供能)
1与3对照:_____________________________________________________________
FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(催化作用)
1与4对照: _____________________________________________________________
过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(催化作用)
④实验分析
3与4对照:_____________________________________
过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。
⑤实验结论
酶和无机催化剂一样,都能催化化学反应,并且酶的催化效率远高于无机催化剂。
探究实践
变量:实验过程中的变化因素
控制变量和设计对照试验
科学方法
人为控制的对实验对象进行处理的因素
因自变量改变而变化的变量
实验过程中存在的其他一些会对实验结果造成影响的可变因素
自变量
因变量
无关变量
试管编号 步骤 1 2 3 4
一
二
三 观察
2ml
2ml
2ml
2ml
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
几乎无
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
反应条件
无关变量
H2O2剂量
气泡产生
带火星的卫生香
自变量
因变量
对照实验
变量
设置对照组的意义:排除其他实验因素对实验结果的影响
科学方法
对照组
实验组
01
酶在细胞代谢中的作用
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
酶的意义:由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的
条件下快速有序的进行
高效性
01
酶在细胞代谢中的作用
02
酶的本质
思考讨论
关于酶本质的探索
发酵需要活酵母菌参与
酵母菌死后释放物质引起发酵
提取脲酶,证明脲酶是蛋白质
少数RNA也具有生物催化功能
从细胞中获得含酶提取液,称酿酶
李比希
巴斯德
毕希纳
萨姆纳
切赫 奥尔特曼
19世纪:发酵是纯化学过程
02
酶的本质
一、概念检测
1. 酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是( )
A.酶不能脱离生物体起作用
B.酶只有释放到细胞外才起作用
C.所有的酶都是蛋白质
D.酶是具有催化作用的有机物
练习与应用
D
2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比,酶具有的特点是( )
A.能为反应物提供能量
B.能降低化学反应的活化能
C.能在温和条件下催化化学反应
D.催化化学反应更高效
练习与应用
D
3.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,设置1号试管(常温)的目的是( )
A. 作为空白对照
B. 验证加热的作用
C. 排除酶的影响
D. 观察自然分解速率
练习与应用
A
4.酶能显著降低化学反应的活化能。下图表示无催化剂、无机催化剂和酶催化反应的能量变化,其中表示酶催化的是( )
A. 曲线①
B. 曲线②
C. 曲线③
练习与应用
B
练习与应用
二、拓展应用
1.在本节“探究·实践”中,有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管,向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后,再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液,向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是_________________________。
自变量包括温度和催化剂两个变量,1号试管中仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用。2号试管与 1 号试管的区别在于温度,3号试管和4号试管与 1 号试管的区别在于多了催化剂 3号试管与 4号试管之间也可以起相互对照作用。加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5号试管,可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4号试管做对照;同理,加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。
练习与应用
发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
酶是蛋白质
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。
发酵是纯化学过程,与生命活动无关
练习与应用
提示:可用第2章中学过的检测蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
二、拓展应用
3.给你一份某种酶的结晶,你能设计实验检测它是不是蛋白质吗请简略写出实验步骤。想一想,在萨姆纳之前,为什么很难鉴定酶的本质?
总结
谢谢观看
Thank you