河北省南宮市高中生物細(xì)胞能量供應(yīng)和利用51降低化學(xué)反應(yīng)活化能酶件新人教版必修PPT課件

1、 1說出細(xì)胞代謝離不開酶的原因 2概述酶的作用和本質(zhì) 3完成“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，通過觀察實驗現(xiàn)象，體驗酶與普通催化劑的區(qū)別第第1頁頁/共共25頁頁斯斯帕帕蘭蘭札札尼尼實實驗驗純物理過程純物理過程化學(xué)物質(zhì)起作用化學(xué)物質(zhì)起作用消化消化實驗中用金屬小籠的實驗中用金屬小籠的目的是什么？能否改目的是什么？能否改為密封金屬盒？為密封金屬盒？推測是胃內(nèi)的化學(xué)推測是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。物質(zhì)將肉塊分解了。 第第2頁頁/共共25頁頁1834年，提取并命名年，提取并命名胃蛋白酶胃蛋白酶施施 旺旺1930年年Northrop分離得分離得到的到的胃蛋白酶結(jié)晶胃蛋白酶結(jié)晶第第3頁頁/共共25頁

2、頁糖糖 酒精酒精+CO2 對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？ 他們爭論的焦點是什么？出現(xiàn)爭論的原因是什么？他們爭論的焦點是什么？出現(xiàn)爭論的原因是什么？ 是哪位科學(xué)家通過怎樣的實驗結(jié)束了這場爭論？得是哪位科學(xué)家通過怎樣的實驗結(jié)束了這場爭論？得到了什么結(jié)論？到了什么結(jié)論？ 是誰最先鑒定出酶的化學(xué)本質(zhì)？為什么在他之前是誰最先鑒定出酶的化學(xué)本質(zhì)？為什么在他之前很難鑒定？很難鑒定？第第4頁頁/共共25頁頁糖糖 酒精酒精+CO2 對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？巴斯德（微生物學(xué)家）巴斯德（

3、微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞是活酵母細(xì)胞的作用的作用李比希（化學(xué)家）李比希（化學(xué)家）是細(xì)胞內(nèi)某些是細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)在細(xì)胞死物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的作亡裂解后的作用用第第5頁頁/共共25頁頁糖糖 酒精酒精+CO2 對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？巴斯德（微生物學(xué)家）巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞是活酵母細(xì)胞的作用的作用李比希（化學(xué)家）李比希（化學(xué)家）是細(xì)胞內(nèi)某是細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)在細(xì)胞些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的死亡裂解后的作用作用 他們爭論的焦點是什么？出現(xiàn)爭論的原因是什么？他們爭論的焦點是什么？出現(xiàn)爭論的原因是什么？第第6頁頁/共共25頁頁糖糖

4、酒精酒精+CO2巴斯德（微生物學(xué)家）巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞是活酵母細(xì)胞的作用的作用李比希（化學(xué)家）李比希（化學(xué)家）是某些物質(zhì)在是某些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解細(xì)胞死亡裂解后的作用后的作用 他們爭論的焦點是什么，出現(xiàn)爭論的原因是什么？他們爭論的焦點是什么，出現(xiàn)爭論的原因是什么？ 是誰通過怎樣的實驗結(jié)束了這場爭論？得到什么結(jié)論？是誰通過怎樣的實驗結(jié)束了這場爭論？得到什么結(jié)論？畢希納（化學(xué)家）畢希納（化學(xué)家）酵母細(xì)胞提取液與活酵母細(xì)胞作用相同酵母細(xì)胞提取液與活酵母細(xì)胞作用相同第第7頁頁/共共25頁頁是誰最先鑒定出酶的化學(xué)本質(zhì)？為什么在他是誰最先鑒定出酶的化學(xué)本質(zhì)？為什么在他之前很難鑒定？之前很難鑒

5、定？薩姆納薩姆納脲酶是蛋白脲酶是蛋白質(zhì)質(zhì)切赫切赫奧特曼奧特曼少數(shù)少數(shù)RNA也具也具有生物催化功能有生物催化功能第第8頁頁/共共25頁頁巴斯德之前巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用揮作用畢希納畢希納酵母酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)繼

6、續(xù)起催化作用起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納薩姆納脲酶是脲酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)李比希李比希切赫、奧特曼切赫、奧特曼少數(shù)少數(shù)RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能第第9頁頁/共共25頁頁第第10頁頁/共共25頁頁酶是酶是 產(chǎn)生的具有產(chǎn)生的具有 的的 來源來源功能功能活細(xì)胞活細(xì)胞催化作用催化作用 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), 少數(shù)是少數(shù)是RNA有機(jī)物有機(jī)物酶是一類酶是一類生物催化劑生物催化劑第第11頁頁/共共25頁頁細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝細(xì)胞中細(xì)胞中每時每刻進(jìn)行的每時每刻進(jìn)行的化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。第第12頁頁/共共25頁頁

7、實驗探究：實驗探究： 比較過氧化氫在不同條比較過氧化氫在不同條件下的分解件下的分解下面我們通過一個實驗來下面我們通過一個實驗來探究探究這個問題。這個問題。酶在細(xì)胞代謝中的作用是什么？酶在細(xì)胞代謝中的作用是什么？第第13頁頁/共共25頁頁 體外體外 2H2O2 2H2O+O2 體內(nèi)體內(nèi)2H2O2 2H2O + O2 2H2O2 2H2O + O2 2H2O2 2H2O + O2 Fe3+第第14頁頁/共共25頁頁目的要求目的要求通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義。了解過氧化氫酶的作用和意義。實驗材料實驗材料1.1.新配制新配

8、制的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為3%3%的過氧化氫溶液的過氧化氫溶液2.2.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液溶液3.3.新鮮新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%20%的肝臟（如豬肝、雞的肝臟（如豬肝、雞肝等）研磨液肝等）研磨液第第15頁頁/共共25頁頁比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3人為改變的變量人為改變的變量隨自變量的變化而變化的變量隨自變量的變化而變化的變量1.高溫可以加快過氧化氫分解高溫可以加快過氧化氫分解2.FeCl3能催化過氧化氫分解能催化過氧化氫分解3.過氧化氫酶能催化過氧化

9、氫分解過氧化氫酶能催化過氧化氫分解4.過氧化氫酶的催化效率比過氧化氫酶的催化效率比FeCl3高高對照實驗對照實驗無關(guān)變量無關(guān)變量自變量自變量因變量因變量變量變量對照組對照組實驗組實驗組 2 22 2 濃度濃度反應(yīng)條件反應(yīng)條件氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒衛(wèi)生香燃燒劑量劑量劑量劑量單一變量原則單一變量原則等量原則等量原則第第16頁頁/共共25頁頁1.1.與與1 1號試管相比，號試管相比，2 2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？什么？2.2.在細(xì)胞內(nèi)能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？在細(xì)胞內(nèi)能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3.3.3 3號和號和4 4號試管未經(jīng)加熱

10、，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？提示：提示：放出氣泡多。放出氣泡多。加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解, ,提高反應(yīng)速率。提高反應(yīng)速率。4.4.3 3號與號與4 4號相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？號相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？提示：提示：說明過氧化氫酶和說明過氧化氫酶和FeFe3+3+都能促進(jìn)過氧化氫的分解。都能促進(jìn)過氧化氫的分解。提示：提示：4 4號說明過氧化氫酶比號說明過氧化氫酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。提示：提示：不能。不能。第第17頁頁/共共25頁頁 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)

11、生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為。 H2O2 ( (常態(tài)常態(tài)) ) H2O2( (活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)) )能量能量加熱 加熱為什么能加快化學(xué)反應(yīng)？第第18頁頁/共共25頁頁酶在細(xì)胞代謝中的作用（催化機(jī)理）酶在細(xì)胞代謝中的作用（催化機(jī)理）第第19頁頁/共共25頁頁無催化無催化劑途徑劑途徑有催化有催化劑途徑劑途徑常態(tài)常態(tài)活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)第第20頁頁/共共25頁頁 催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。與無機(jī)催化劑相比，催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。第第21頁頁/共共25頁頁 酶在細(xì)胞代謝中的作用

12、酶在細(xì)胞代謝中的作用 1.1.細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝 2.2.實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解。實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解。 (1)(1)實驗原理：實驗原理：2H2H2 2O O2 22H2H2 2O+OO+O2 2 (2)(2)實驗?zāi)繕?biāo)實驗?zāi)繕?biāo) 3.3.控制變量。控制變量。 4.4.酶的作用原理。酶的作用原理。 (1)(1)活化能。活化能。 (2)(2)酶的作用：催化作用，降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶的作用：催化作用，降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 (3)(3)酶作用的原理：同無機(jī)催化劑相比酶作用的原理：同無機(jī)催化劑相比, ,酶降低酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高活化能的作用更顯著，因

13、而催化效率更高. .小結(jié)小結(jié)第第22頁頁/共共25頁頁基礎(chǔ)闖關(guān)基礎(chǔ)闖關(guān)1在過氧化氫酶和在過氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較的實驗中，的催化效率比較的實驗中，把肝臟制成研磨液的目的是（把肝臟制成研磨液的目的是（ ）。）。 A有利于過氧化氫酶與底物充分接觸有利于過氧化氫酶與底物充分接觸 B保護(hù)過氧化氫酶保護(hù)過氧化氫酶 C提高過氧化氫酶的活性提高過氧化氫酶的活性 D以上說法都不正確以上說法都不正確2同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（是（ ）A降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能 B供給反應(yīng)物能量供給反應(yīng)物能量C改變了反應(yīng)途徑改變了反應(yīng)途徑 D降低反應(yīng)活化能的作用更顯著降低反應(yīng)活化能的作用更顯著AD第第23頁頁/共共25頁頁3在下圖所示的實驗中屬于自變量的是在下圖所示的實驗中屬于自變量的是 （ ） A催化劑不同催化劑不同 B過氧化氫分解速率的大小過氧化氫分解速率的大小C