zpp酶的作用和本質(zhì)

1、第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶11.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學(xué)消化。是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。問題探討3.怎樣才能證明你的推測(cè)？收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。2 CO2+H2O 有機(jī)物 +O2光能葉綠體: 氨基酸 多肽(蛋白質(zhì)）脫水縮合核糖體： 細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 線粒體:有機(jī)物 +O2 CO2+H2O+能量酶酶酶細(xì)胞代謝為什么離不開酶？酶是什么？科學(xué)家是怎樣研究酶的本質(zhì)的？ 3第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、酶的作用和本質(zhì)（一）酶在細(xì)胞

2、代謝中的作用4一些化學(xué)反應(yīng)的條件MnO2濃H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2乙醇醋酸乙酸乙酯5一般化學(xué)反應(yīng)的條件 ：FeBr2BrHBr 在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做 。催化劑（1）高溫（2）高壓（3）強(qiáng)酸（4）強(qiáng)堿（5）催化劑催化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡6細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境： 1.常溫2.常壓3.水溶液環(huán)境4.pH接近中性 細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？ 在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適合的生物

3、催化劑 酶很溫和酶的催化效率如何？7實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解原理：過氧化氫在一定條件下可以分解成水和氧氣。新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過氧化氫酶分子的25萬倍。2H2O2 2H2O + O2 8方法步驟:1.取4支潔凈試管，編上序號(hào)，并且各注入2mL過氧化氫溶液，按序號(hào)依次放置在試管架上。2.將2號(hào)試管放在90左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與1號(hào)試管作比較。3.向3號(hào)試管內(nèi)滴入2滴氯化鐵溶液，向4號(hào)試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使

4、試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4.將點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3、4號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。9步驟試管編號(hào) 說明1234 一二結(jié)果結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫902滴FeCl32滴新鮮肝臟研磨液不明顯少量較多大量不復(fù)燃火星變亮復(fù)燃燃燒猛烈過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件變量 H2O2 濃度劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒10變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素。自變量：人為改變的變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組是接受實(shí)驗(yàn)變

5、量處理的那一組實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的那一組無關(guān)變量：也稱控制變量，指與自變量同時(shí)影響因變量的變化、但與研究目的無關(guān)的變量。11步驟試管編號(hào) 說明1234 一二結(jié)果結(jié)論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫902滴FeCl32滴新鮮肝臟研磨液不明顯少量較多大量不復(fù)燃火星變亮復(fù)燃燃燒猛烈過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量 H2O2 濃度劑量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組12P79討 論:提示1. 2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。提示2.不能。提示3. 說明FeCl3中的

6、Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。提示4. 4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行成百上千的化學(xué)反應(yīng), 需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。 13 由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速進(jìn)行。（一）酶在細(xì)胞代謝中的作用酶使反應(yīng)加快的本質(zhì)是：顯著地降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能!14思考：1mol H2O2由常態(tài)變?yōu)榛钴S的狀態(tài)時(shí)需要吸收75 KJ的熱量，這75 KJ就是每mol H2O2的活化能。但加入過氧化氫酶時(shí)，H2O2只要吸收29 K

7、J的熱量就可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的狀態(tài)。少了的46 KJ的熱量是不是由過氧化氫酶提供的呢？如果不是由過氧化氫提供的，那么如何解釋為何少了46 KJ的熱量呢？活化能： 在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應(yīng)的任何一瞬間反應(yīng)物中都有一部分分子具有了比初態(tài)更高一些的能量，高出的這一部分能量稱為“活化能” 在一定溫度下，1mol反應(yīng)底物全部進(jìn)入活化態(tài)所需要的自由能就是該反應(yīng)底物的活化能。單位J/mol15條件活化能/kJmol沒有催化劑催化75用膠態(tài)鉑催化54用過氧化氫酶催化29在20度測(cè)得的過氧化氫分解的活化能16催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無機(jī)催化劑相

8、比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。 無機(jī)催化劑催化17反應(yīng)物產(chǎn)物活化能反應(yīng)進(jìn)程 加熱加熱在化學(xué)反應(yīng)中的作用活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。常態(tài)能量激發(fā)態(tài)使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S狀態(tài)。18反應(yīng)物產(chǎn)物活化能反應(yīng)進(jìn)程能量催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用.無機(jī)催化劑酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能作用更顯著19思考與討論： 無機(jī)催化劑和酶具有什么異同點(diǎn)？異：酶比無機(jī)催化劑催化效率高同：1、改變化學(xué)速率，本身不被消耗。 2、降低活化能，使化學(xué)反應(yīng)速率加快 3、縮短達(dá)到平衡時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)20糖 酒精+CO2？

9、（二）酶的本質(zhì)：1、關(guān)于酶本質(zhì)的探索對(duì)這一問題的爭(zhēng)論有哪些觀點(diǎn)？代表人物分別是誰？他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是什么，出現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么？是哪位科學(xué)家通過怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)束了這場(chǎng)爭(zhēng)論？得到了什么結(jié)論？是誰最先鑒定出酶的化學(xué)本質(zhì)？為什么在他之前很難鑒定？21糖 酒精+CO2？關(guān)于酶本質(zhì)的探索對(duì)這一問題的爭(zhēng)論有哪些觀點(diǎn)？代表人物分別是誰？巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞的作用李比希（化學(xué)家）是某些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的作用22糖 酒精+CO2？關(guān)于酶本質(zhì)的探索對(duì)這一問題的爭(zhēng)論有哪些觀點(diǎn)？代表人物分別是誰？巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞的作用李比希（化學(xué)家）是某些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的作用他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是什么，出

10、現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么？23糖 酒精+CO2？關(guān)于酶本質(zhì)的探索巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞的作用李比希（化學(xué)家）是某些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的作用他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是什么，出現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么？是誰通過怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)束了這場(chǎng)爭(zhēng)論？得到什么結(jié)論？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24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？薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)切赫奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化作用25思考與討論：巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？人物巴斯德李比希合理性認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)局限性發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用這些物質(zhì)只有

11、在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用26思考與討論：2.巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么?這一爭(zhēng)論對(duì)后人的進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用?巴斯德是微生物學(xué)家，他主要強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的整體作用。李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)角度考慮問題。他們的爭(zhēng)論促使后人把對(duì)酶的研究目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)上,使科學(xué)研究更加有的放矢。27酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的一類具催化作用的有機(jī)物。酶的作用酶的化學(xué)本質(zhì)大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。 2、請(qǐng)給酶下一個(gè)較完整的定義。酶的來源（二）酶的本質(zhì)：28P82j基礎(chǔ)題1發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)發(fā)酵與整個(gè)細(xì)胞的活動(dòng)有關(guān)發(fā)酵與細(xì)胞中某種物質(zhì)有關(guān)酵母細(xì)胞中的某物質(zhì)能

12、在細(xì)胞外起作用酶是蛋白質(zhì)巴斯德之前巴斯德李比希畢希納薩姆納291、酶在細(xì)胞代謝中的作用2、酶的本質(zhì)3、酶的定義課堂小結(jié)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，是生物催化劑。同無機(jī)催化劑相比，催化效率更高。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。301、下列關(guān)于酶的表述，全面而準(zhǔn)確的是（ ） A. 酶不能脫離生物體起作用； B. 酶是蛋白質(zhì)； C. 酶與無機(jī)催化劑沒有本質(zhì)區(qū)別； D. 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化作用的有機(jī)物。D課堂練習(xí)：2. 同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（ ） A. 種類有差異，數(shù)量相同 B. 種類有差異，數(shù)量不同 C. 種類無差異，數(shù)量相同 D. 種類無差異，數(shù)量不同B31課堂練習(xí)：4. 酶在水解過程中,通常能得到多肽,最后能得到氨基酸,這說明（ ） A. 酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的 B. 酶是生物催化劑 C. 絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) D. 酶的基本組成單位是多肽3.細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場(chǎng)所