课件28张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶细胞代谢细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。缩合酶+ H2O实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解原理:
过氧化氢在一定条件下可以分解成水和氧气。
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶,质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3+数,大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子的25万倍。一、酶在细胞代谢中的作用:提出问题
过氧化氢在什么条件下分解最快?
作出假设
验证假设
设计实验并实施
得出结论2 H2O2 → 2 H2O + O21、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶实验步骤:比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%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复燃变亮复燃反应条件讨论:
1、加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率;
2、FeCl3中的Fe3+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;
3、过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多;
4. 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,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利进行至关重要。三、实验科学方法实验方法分析 2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3研磨液2滴2滴反应条件讨论
什么是对照实验?
本实验中的对照组和实验组各是什么?
实验中的自变量和因变量分别是什么?二、酶的作用对照组实验组科学方法分析 实验应遵循的原则:等量性原则单一变量原则随自变量的变化而变化的因素人为改变的因素实验中可能存在的一些可变因素自变量因变量无关变量无关变量对照实验变量实验中可以变化的因素①对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。 ②单一变量原则:在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。
③ 等量原则:各组加入的试剂要等量
实验设计原则:对照组实验组对照实验接受实验变量处理的对象组自变量:如加热、加入氯化铁和酶溶液等
因变量:如过氧化氢分解速率
无关变量:如加入的物质量的多少、实验时间的先后等。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。常态能量激发态 加热能使分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态,即加热能满足H2O2分解所需的活化能。原理分析 3号试管和4号试管没有加热,滴加了催化剂,为什么滴加催化剂也能加快H2O2的分解呢?20℃测得的过氧化氢分解的活化能酶作用的原理活化能: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。加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道反应物产物………………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,酶的作用更显著,因而催化效率更高。 酶作用的原理原
理
分
析 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。各条件使反应加快的本质:
加热:
Fe3+:
酶:提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能,催化效率更高总结:一、酶的本质巴斯德李比希 毕希纳 萨姆纳切赫奥特曼阅读课本P81-82“关于酶本质的探索”,并完善学案巴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讨论:
1、巴斯德他李比希的观点,各有什么积极意义?各有什么局限?
2、他们之间的争论对于后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?
3、从毕希纳的实验可以得出什么结论?
4、萨姆纳历时9年证明脲酶是蛋白质,并获诺贝尔奖。你认为他成功的原因是什么?
5、请给酶下一个完整的定义。1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2. 巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。3.毕希纳的实验说明,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。4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。本节课小结:1、酶在细胞代谢中的作用——降低化学反应活化能。同无机催化剂相比,催化效率更高。2、酶的本质——绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。3、酶的定义——酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。动动脑下列说法正确吗?A.酶只能在细胞内起作用
B.酶能提供使反应开始所必需的活化能
C.酶在催化过程中不断被消耗
D.酶都是在核糖体上合成的
E.凡是活细胞都能产生酶
F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶
G.酶是细胞代谢所必需的