5.1.1-酶的作用和本质.pptx

1、5问题探讨问题探讨 1773 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。出来，发现笼内的肉块消失了。斯帕兰扎尼在研究斯帕兰扎尼在研究鹰的鹰的消化作用消化作用便于取出肉块、排除物理性消化干扰便于取出肉块、排除物理性消化干扰胃内的化学物质胃内的化学物质收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解讨论：

2、讨论：1.1.为什么要将肉块放在金属笼内为什么要将肉块放在金属笼内？2.2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？3.3.怎样才能证明你的推测怎样才能证明你的推测？123酶在细胞代谢中的作用细胞中细胞中每时每刻都进行着许多化学反应每时每刻都进行着许多化学反应，统称统称为细胞代谢。为细胞代谢。细胞代谢细胞代谢细胞代谢离不开酶的作用细胞代谢离不开酶的作用线粒体线粒体:C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量氧气氧气核糖体核糖体：氨基酸氨基酸 多肽多肽脱水缩合脱水缩合酶酶酶酶叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O)+O2光能光能酶酶1.过氧化氢在体外分解需要什么条

3、件？细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老。加热、强酸、强碱、加催化剂（如Fecl3)等2.细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？细胞中含有过氧化氢酶在化学反应里能在化学反应里能改变改变其它物质的其它物质的化学反应速率化学反应速率，而本，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身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做做催化剂催化剂。过氧化氢酶Demographic-based data sets could transform search marketing R

4、OI in 2013.过氧化氢在高温过氧化氢在高温或铁离子或铁离子(Fe3+3+)或过氧化氢酶的或过氧化氢酶的作用下都可分解作用下都可分解成水和氧气。成水和氧气。实验原理通过比较过氧化氢通过比较过氧化氢在不同条件下分解在不同条件下分解的快慢的快慢,了解酶的了解酶的作用和意义。作用和意义。实验目的实验2 H2O2 2 H2O +O2实验 新鲜的质量分数为20肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）；新配制的体积分数为3的过氧化氢溶液；质量分数为3.5的FeCl3溶液。各种用具如：量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等等。材料用具a.材料：b.用具：1.1.本实验为什么要用新鲜的肝脏？本实验为什么要用新鲜的肝脏？

5、如果不是新鲜的肝脏，肝脏中的过氧化氢会被腐生菌分解而减少。制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积接触面积，加快分解速率。2.2.实验为什么把肝脏制备成研磨液？实验为什么把肝脏制备成研磨液？1.1.常温下反应常温下反应3.3.FeFe3 3+做做催化剂催化剂2.902.90 水浴水浴加热加热4.4.过氧化氢酶过氧化氢酶2mL2mL的的过氧化氢溶液过氧化氢溶液如何判断过氧化氢被分解的快慢？观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况实验FeFe3+3+做催化剂做催化剂过氧化氢酶过氧化氢酶实验组别对照组实验组123过氧化氢浓度3%3%3%剂量2mL2mL2mL反应条件常温90FeC

6、l32滴结果产生气泡无气泡少量较多卫生香燃烧情况不复燃不复燃变亮实验水浴加热、水浴加热、FeClFeCl3 3 、过氧化氢酶都能加快、过氧化氢酶都能加快H H2 2O O2 2分解的速率分解的速率，与与FeClFeCl3 3 相比，过氧化氢酶的催化速率要高得多。相比，过氧化氢酶的催化速率要高得多。常温水浴加热 FeCl3H2O2酶过氧化氢在不同条件过氧化氢在不同条件下的分解下的分解速率速率不一样，不一样，在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。讨论常温水浴加热FeCl3H2O2酶2.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？1.与1号试管相比，2号试管产

7、生的气泡多，这一现象说明了什么？加热加热能促进能促进H H2 2O O2 2的分解的分解,提高提高反应速率。反应速率。FeClFeCl3 3中的中的FeFe3+3+和新鲜肝脏中的和新鲜肝脏中的过氧化氢酶过氧化氢酶都能加快都能加快过氧化氢分解的速率。过氧化氢分解的速率。讨论常温水浴加热FeCl3H2O2酶3.3号试管数比4号试管高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？比比 的催化效率的催化效率得多。得多。4.2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多,为什么？几支试管的几支试管的H H2 2O O2 2 溶液的溶液的和和都相同。都相同。P78实验过程中遵循的原则：单一变量原则、对照

8、原则。1.单一变量原则单一变量原则变量:实验过程中变化的因素称为变量。自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。无关变量:实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，叫做无关变量。单一变量:实验过程中除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致。P78组别对照组实验组1234过氧化氢浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL反应条件常温90FeCl32滴肝脏研磨液2滴结果产生气泡无气泡少量较多大量卫生香燃烧情况不复燃 不复燃变亮复燃P782.对照原则对照原则对照实验：除作为自变量的因素外，无关变量都保持一致，并

9、将结果进行比较的实验。对照的类型：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照(对比实验)FeFe3+3+做催化剂做催化剂空白对照不给对照组做任何实验处理不给对照组做任何实验处理，这里的”空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的实验因素给与空白。1号试管即为空白对照P78自身对照对照组和实验组都在同一研究对象上进行不另设对照组。(不同处理的前后对照)紫色洋葱鳞紫色洋葱鳞片叶外表皮片叶外表皮滴加滴加3%的蔗糖溶的蔗糖溶液，低倍镜观察液，低倍镜观察制成装片，制成装片，低倍镜观察。低倍镜观察。P78P78条件对照虽给对照组施以某种实验因素的处理。但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的

10、实验因素。这种处理不包括实验研究给定的的自变量。目的是更有效的比较实验组和对照组的结果。空白对照：幼小蝌蚪不处理实验组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺激素条件对照组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺抑制剂条件对照就是实验组的基础上施加一定条件的组。目的是与实验组形成对照。FeFe3+3+做催化剂做催化剂相互对照不另设对照组，而是，其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。2、3、4为相互对照P78活化能 使过氧化氢得到能量使过氧化氢得到能量加加 热热 H2O2H2O2活化能Fe3+和过氧化氢酶 没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢反应的活化能。活化能图中表示：图中表示：图中表示：无催化剂时化学反应所需的活化能

11、。无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。酶催化时化学反应所需的活化能。活化能表示：表示：无机催化剂降低的活化能酶降低的活化能同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶酶的本质19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后，随着酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才揭开酶的“面纱”。巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质其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酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起到催化作用，就像在活酵母细胞中一样。巴斯德李比希毕希纳发现了起催化作用的物

12、质 酶萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。萨姆纳之后科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。切赫、奥尔特曼发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。定义本质注绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的化学本质 酶的来源 酶的功能。一般说来，活细胞都能产生酶酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 酶只起催化作用，无调节功能1.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？都认为发酵与酵母菌有关；巴斯德局限于与整个活细胞有关，李比希局限于细胞裂解后才发挥作用。2.巴斯德和李比希争论的原因是什么？对研究酶的本质起到

13、什么作用？争论的原因是只提出观点，未进行实验验证；促使后来的科学家用实验去验证，结束争论。3.从毕希纳的实验可以得出什么结论？是酵母细胞的产物引起发酵。4.萨姆纳取得成功靠的是什么样的精神品质？尝试不同的方法，持之以恒的努力。习题巩固习题巩固习题巩固判断题（1）酶的作用是为化学反应提供能量（）（2）酶是活细胞产生的，只能在活细胞内起作用（）（3）所有的酶都是在核糖体上合成的（）（4）酶起催化作用后理解被降解（）（5）无关变量是对实验没有影响的变量（）（6）酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸（）（7）凡是活细胞都能产生酶（）（8）分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶（）（9）酶是细胞代谢所必需的（）习

14、题巩固习题巩固10.下列有关酶的叙述，正确的是（）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用A.B.C.D.C习题巩固习题巩固加热：为反应物分子提供能量(活化能），使其达到活跃状态Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能无催化剂曲线：无催化剂曲线：_酶促反应曲线：酶促反应曲线：_无酶促反应所需活化能：无酶促反应所需活化能：_酶促反应所需活化能：酶促反应所需活化能：_酶降低的活化能：酶降低的活化能：_曲线曲线B曲线曲线AE3E2E3THANKS完成导学案