《zpp51酶的作用和本质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《zpp51酶的作用和本质（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 降低化学反应活化能的酶,1.这个实验要解决什么问题？,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,2.是什么物质使肉块消失了？,鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。,是胃内的化学物质将肉块分解了。,问题探讨,3.怎样才能证明你的推测？,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。,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。,细胞代谢为什么离不开酶？酶是什么？科学家是怎样研究酶的本质的？,第1节 降低化学反应活化能的酶,一、酶的作用和本质,（一）酶在细胞代谢中的作用,一些化学反应的条件,MnO2,浓H2SO4,乙醇,醋酸,乙酸乙酯,一般化学反应的条件 ：,Fe,在化学反应
2、里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 。,催化剂,（1）高温（2）高压 （3）强酸（4）强碱（5）催化剂,催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡,细胞内外的环境： 1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性,细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？,在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂 酶,很温和,酶的催化效率如何？,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
3、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。,方法步骤: 1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。 2.将2号试管放在90左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。 3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。 4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常
4、温,90,2滴FeCl3,2滴新鲜肝脏研磨液,不明显,少量,较多,大量,不复燃,火星变亮,复燃,燃烧猛烈,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,气泡产生,卫生香燃烧,变量：实验过程中可以变化的因素。,自变量：人为改变的变量。,因变量：随着自变量的变化而变化的变量。,对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,对照组：实验组是接受实验变量处理的那一组,实验组：对照组是不接受实验变量处理的那一组,无关变量：也称控制变量，指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%
5、,3%,3%,常温,90,2滴FeCl3,2滴新鲜肝脏研磨液,不明显,少量,较多,大量,不复燃,火星变亮,复燃,燃烧猛烈,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,气泡产生,卫生香燃烧,对照组,实验组,P79讨 论:,提示1. 2号试管放出的气泡多。这一现象说 明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。,提示2.不能。,提示3. 说明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。,提示4. 4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应, 需要在常温、常压下高效率地进
6、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。,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。,（一）酶在细胞代谢中的作用,酶使反应加快的本质是：,显著地降低了化学反应的活化能!,思考：,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？,活化能： 在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水
7、平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能” 在一定温度下，1mol反应底物全部进入活化态所需要的自由能就是该反应底物的活化能。单位J/mol,在20度测得的过氧化氢分解的活化能,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，生物催化剂酶有突出的优越性酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,无机催化剂催化,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,使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态。,反应物,产
8、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,思考与讨论：,无机催化剂和酶具有什么异同点？,异：酶比无机催化剂催化效率高 同：1、改变化学速率，本身不被消耗。 2、降低活化能，使化学反应速率加快 3、缩短达到平衡时间，但不改变平衡点,糖 酒精+CO2,？,（二）酶的本质： 1、关于酶本质的探索,对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？,他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？,是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？,是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？,糖 酒精+CO
9、2,？,关于酶本质的探索,对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？,巴斯德（微生物学家）,是活酵母细胞 的作用,李比希（化学家）,是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用,糖 酒精+CO2,？,关于酶本质的探索,对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？,巴斯德（微生物学家）,是活酵母细胞 的作用,李比希（化学家）,是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用,他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？,糖 酒精+CO2,？,关于酶本质的探索,巴斯德（微生物学家）,是活酵母细胞 的作用,李比希（化学家）,是某些物质在 细胞死亡裂解 后的作用,他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？,是谁通
10、过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？,毕希纳（化学家）,是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？,萨姆纳,脲酶是蛋白质,少数RNA也具有生物催化作用,思考与讨论： 巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？,思考与讨论： 2.巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么?这一争论对后人的进一步研究酶的本质起到了什么作用?,巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。 李比希是化学家，倾向于从化学角度考虑问题。 他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。,酶是活细胞所产生的一类具催化作用的有机物。,大部分酶是蛋白质，也有少
11、数是RNA。,2、请给酶下一个较完整的定义。,（二）酶的本质：,P82j基础题1,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与整个细 胞的活动有关,发酵与细胞中 某种物质有关,酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用,酶是蛋白质,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,1、酶在细胞代谢中的作用,2、酶的本质,3、酶的定义,课堂小结：,降低化学反应活化能，是生物催化剂。同无机催化剂相比，催化效率更高。,绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。,1、下列关于酶的表述，全面而准确的是（ ） A. 酶不能脱离生物体起作用； B. 酶是蛋白质； C. 酶与无机催化剂没有本质
12、区别； D. 酶是活细胞产生的有催化作用的有机物。,D,课堂练习：,2. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶（ ） A. 种类有差异，数量相同 B. 种类有差异，数量不同 C. 种类无差异，数量相同 D. 种类无差异，数量不同,B,课堂练习：,4. 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. 酶是由活细胞产生的 B. 酶是生物催化剂 C. 绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D. 酶的基本组成单位是多肽,3.细胞内合成酶的主要的场所是（ ） A.细胞质 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网,C,C,5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？,B D,脂肪酶,
