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1、 斯帕兰札尼对鹰的消化研究斯帕兰札尼对鹰的消化研究1783178317831783年，意大利科学家斯帕兰札尼年，意大利科学家斯帕兰札尼年，意大利科学家斯帕兰札尼年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验：将肉块放入设计了一个巧妙的实验：将肉块放入设计了一个巧妙的实验：将肉块放入设计了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出吞下去。过一段时间他把小笼子取出吞下去。过一段时间他把小笼子取出吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了。来发现
2、笼内的肉块消失了。来发现笼内的肉块消失了。来发现笼内的肉块消失了。问题探讨问题探讨讨论一讨论一：这个实验要解决什么问题？这个实验要解决什么问题？答：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。答：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。讨论二：是什么物质使肉块消失了讨论二：是什么物质使肉块消失了？ 答：是胃内的化学物质将肉块分解了。答：是胃内的化学物质将肉块分解了。讨论三：怎样才能证明你的推测？讨论三：怎样才能证明你的推测？答：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是答：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。否也能将肉块分解。 叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O
3、) +O2光能光能 酶酶线粒体线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量氧气氧气酶酶核糖体：核糖体： 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水细胞中每时每刻都进行着许细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称多化学反应，统称细胞代谢细胞代谢一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质 细胞中每时每刻都进行细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞着许多化学反应，统称细胞代谢。代谢。细胞代谢细胞代谢一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用2 2 H H2 2O O2 2 2 2 H2 2O + O2 21 1、常温下反应、常温下反
4、应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液动物肝脏研磨液动物肝脏研磨液1.常温常温 2.加热加热 3.FeCl3 4.加肝液加肝液酶酶在在细细胞胞代代谢谢中中的的作作用用 2H2O22H2O+O2质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液 1滴质量分数为3.5%的氯 化铁溶液 1滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1无机催化剂： Fe3+Fe3+的相对数量：25万催化剂催化剂催化剂催化剂步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H
5、 H2O O2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏肝脏研磨研磨液液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变
6、量因变量无关变量无关变量变量变量步骤步骤试管编号试管编号说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2O O2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧
7、化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验（2）酶在细胞代谢中的作用）酶在细胞代谢中的作用活化能：活化能： 分子从常态转变为容易发生化学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称为活化反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。能。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剂（无机催化剂、酶）没有供给能催化剂（无机催化剂、酶）没有供给能量，而是量，而是降低反应的活化能降低反应的活化能，促进反应进，促进反
8、应进行，行，缩短缩短完成完成时间时间，本身不被消耗，反应，本身不被消耗，反应结果与没有催化剂一致。结果与没有催化剂一致。无机催化剂相比，酶降低活化能的无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。作用更显著，因而催化效率更高。正是酶的催化作用，细胞代谢才正是酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。能在温和的条件下快速进行。 能量反应过程酶酶使使活活化化能能降降低低没有酶催化没有酶催化有酶的催化有酶的催化（1）酶的发现）酶的发现（2）酶的定义）酶的定义 酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有催化作用催化作用的的有有机物机物，其中绝大多数是，其中绝大多数是蛋白质蛋
9、白质，少数是，少数是RNA。2、酶的本质酶的探索历程酶的探索历程巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用些物质在起作用些物质在起作用些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞
10、中的某些引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在物质，但是这些物质只有在物质，但是这些物质只有在物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞死亡后才能发挥作用 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起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，就象在活酵母细胞中一样催化作用，就象在活酵母细胞中一样催化作用，就象在活酵母细胞中一样催化作用，就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质酶是蛋白质酶是蛋白质酶是蛋白质少数的少数的
11、少数的少数的RNARNARNARNA具有催化作用具有催化作用具有催化作用具有催化作用二、酶的特性二、酶的特性（一）酶的概念（一）酶的概念: 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物. .其中绝大多数酶是其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质。（二）酶的特性（二）酶的特性该实验能得出什么结论？1、酶具有高效性、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 710101313 倍倍 口腔里有唾液淀粉酶，为什么口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? ?2、酶具有专一性、酶具有专一性思考！思考！每
12、一种酶只能催化每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应化学反应 （例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。）酸组成的二肽。） 小试牛刀小试牛刀1、关于酶的特性，下列表述中、关于酶的特性，下列表述中错误错误的是的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力2、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀
13、释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A、专一性专一性 B、多样性多样性 C、高效性高效性 D、多变性多变性3、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶淀粉酶 B、蛋白酶蛋白酶 C、脂肪酶脂肪酶 D、麦芽糖酶麦芽糖酶123ABCDCEFAAA反应前后本身反应前后本身 不变不变专一性专一性BCD同时存在时，只催化同时存在时，只催化C物质的反应物质的反应。葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖麦芽糖酶麦芽糖酶3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和实验：实验：酶受温度的影响酶受温度的影响酶受酶受pHpH的影响
14、的影响 在最适宜温度下，酶的活性最高，温在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。二、酶的特性 酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊蛋白质，又称为生物催化剂。 酶的产生场所酶的产生场所酶的作用酶的作用酶的化学本质酶的化学本质H2O2H2O + O2 新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。实验实验1H2O2溶液 3mL1号试管2号试管新鲜酵母菌液蒸馏水酶的催化性酶的催化性H2O2H2O + O2 FeCl3生物催化剂生物催化剂无机催化剂无机催化剂H2O2H2O + O2 过氧化氢酶过氧化氢酶实验一：实验一： 酶具有催化作用酶具有催化作用实验二：酶具有实验二：酶具有高效高效的催化作用的催化作用H2O2H2O + O2 过氧化氢酶过氧化氢酶H2O2H2O + O2 H2O2H2O + O2 过氧化氢酶过氧化氢酶H2O2H2O + O2 FeCl3
