酶的作用和本质PPT

决定将细胞与外界环境分隔开糖被（糖蛋白）膜蛋白（镶嵌、贯穿）磷脂双分子层（基本支架）功能结构主动运输流动性进行细胞间的信息交流控制物质进出细胞协助扩散自由扩散选择透过性决定细胞膜特点特性第四章细胞的物质的输入和输出细胞时刻与周围环境进行物质交换细胞时刻从周围环境中获取能量并利用这些能量维持自身的各项生命活动的需要第五章细胞的能量供应和利用对于细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。一、细胞代谢第一节降低化学反应活化能的酶1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。（1）这个实验要解决什么问题？(提出问题)讨论：（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？(设计实验、观察现象)（3）是什么物质使肉块消失了？对此，你会作出怎样的推测?（得出结论）在生物体外，许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高温、高压、强酸、强碱、催化剂等。组成生物体的细胞内外环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。而细胞内每时每刻都进行着各种生化反应，为什么这些生化反应能迅速有序地完成的呢？细胞内是否具备这些条件呢？酶在细胞代谢中的重要作用实验原理：2H2O2→2H2O＋O2↑•1、常温下反应•2、加热•3、Fe3+做催化剂•4、过氧化氢酶比较过氧化氢在不同条件下的分解加入试管直接观察滴加FeCl3溶液肝脏研磨液（过氧化氢酶）二、酶在细胞代谢中的作用90℃水浴加热实验的注意事项：1必须用新鲜肝脏做实验材料。2实验使用肝脏的研磨液时,加大肝脏内过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。3不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。步骤试管编号说明1234一二观察结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃1.过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的卫生香对照实验对照组实验组实验步骤：2.Fe3+与酶具有催化作用，3.与Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率更高特别注意观察比较：产生气泡的多少,冒气泡时间长短，卫生香的燃烧情况比较过氧化氢在不同条件下的分解加热、Fe3+、酶都能促使过氧化氢分解，作用原理一样吗？反应物产物………………活化能反应进程加热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。常态能量活跃状态加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为活跃状态。*1molH2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75KJ的热量，这75KJ就是每molH2O2的活化能。*但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29KJ的热量就可以转变为活跃的状态。少了的46KJ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46KJ的热量呢？反应物产物………………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正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。想一想：1.加热和Fe3+促使过氧化氢分解的原理是什么？与酶加热使H2O2分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态，与酶的作用原理不同。Fe3+和过氧化氢酶一样促使过氧化氢分解，但并没有供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能，只不过酶降低活化能的作用更显著。2.为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要？在细胞内进行着许多种化学反应，这些化学反应是在机体内常温常压条件下高效率地进行的，只有酶能满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。的作用原理一样吗？酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能，从而使活化分子数增多，反应速度加快。相同点：1.改变化学反应速率，本身不被消耗。2.加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。3.降低活化能，使速率加快。酶的催化作用和无机催化剂的比较酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物，经反应产生的物质叫做产物。二、酶在细胞代谢中的作用各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高过氧化氢分子的能量，从常态转变为容易分解的活跃状态降低化学反应的活化能同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。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。第一节降低化学反应活化能的酶•一、细胞代谢•二、酶在细胞代谢中的作用•是生物催化剂-----•三、酶的本质作用原理：显著降低化学反应的活化能巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起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毕希纳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，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳脲酶是蛋白质李比希切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化功能酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的定义和本质酶是一类生物催化剂酶的本质酶的来源酶的功能酶是活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？(1)证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。酶化学本质的实验验证(2)证明某种酶是RNA实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否呈现红色。对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液→出现红色。课堂小结一细胞代谢二设计实验的原则：单一变量原则设置对照实验原则三酶的作用:降低化学反应活化能，提高化学反应速率四酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（）A.大多数酶石油或细胞产生的B.大多数酶是生物催化剂C.大多数酶的化学本质是蛋白质D.大多数酶的基本组成单位是多肽2、酶的基本组成单位是（）A.氨基酸B.核苷酸C.核糖核苷酸D.A或CCD2．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是()A．要设置对照组和实验组B．自变量要始终保持相同C．无关变量要始终相同且适宜D．要遵循单因子变量原则3．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是()。A．降低反应的活化能的作用更显著B.能供给反应物能量C．改变了反应的途径D．能降低反应活化能ＢＡ4．关于活化能，下列说法不正确的是()。A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行C