第五章第一节降低化学反应活化能的酶ppt.ppt
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1、第五章:细胞的能量供应和利用第五章:细胞的能量供应和利用第第1节:降低化学反应活化能的酶节:降低化学反应活化能的酶细胞的能量代谢细胞的能量代谢细胞代谢细胞代谢细胞中全部的细胞中全部的有序有序的化学反应的统称。的化学反应的统称。酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用质量分数为质量分数为2020的新鲜的新鲜肝脏研磨液肝脏研磨液1 1滴滴质量分数为质量分数为3.53.5的氯化的氯化铁溶液铁溶液1 1滴滴生物催化剂:生物催化剂:过氧化氢酶过氧化氢酶所含酶的相对数量:所含酶的相对数量:1 1无机催化剂:无机催化剂:FeFe3+3+FeFe3+3+的相对数量:的相对数量:2525万万酶的特性之一:高效性
2、实验一实验一实验一实验一酶VS无机催化剂共同点:反应前后,自身的性质、数量不改变。可以加快反应速度,但并不改变反应本身的平衡。酶催化作用的机理:酶催化作用的机理:酶催化作用的机理:酶催化作用的机理:降低化学反应的活化能。降低化学反应的活化能。有一种酶催化反应有一种酶催化反应有一种酶催化反应有一种酶催化反应P P P PQRQRQRQR。右图中实线表示在没有。右图中实线表示在没有。右图中实线表示在没有。右图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在酶时此反应的进程。在酶时此反应的进程。在酶时此反应的进程。在t t t t1 1 1 1时,将催化此反应的酶加于反时,将催化此反应的酶加于反时,将催化此反应
3、的酶加于反时,将催化此反应的酶加于反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是()()()()。(P P P P、QQQQ、R R R R分别代表分别代表分别代表分别代表P P P P、QQQQ、R R R R的浓度)。的浓度)。的浓度)。的浓度)。A.A.A.A.曲线曲线曲线曲线A A A A B.B.B.B.曲线曲线曲线曲线B B B B C.C.C.C.曲线曲线曲线曲线C C C C D.D.D.D.曲线曲线曲线曲线D D D D C酶的本质酶的本质资料分析:资料
4、分析:资料分析:资料分析:巴斯德和李比希观点的比较巴斯德和李比希观点的比较巴斯德和李比希观点的比较巴斯德和李比希观点的比较巴斯德巴斯德巴斯德巴斯德1822189518221895(法国)(法国)(法国)(法国)微生物学家、通过显微镜观察微生物学家、通过显微镜观察微生物学家、通过显微镜观察微生物学家、通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌存在发现发酵的过程中有酵母菌存在发现发酵的过程中有酵母菌存在发现发酵的过程中有酵母菌存在结论:没有活细胞,糖类不可能结论:没有活细胞,糖类不可能结论:没有活细胞,糖类不可能结论:没有活细胞,糖类不可能变成酒精变成酒精变成酒精变成酒精李比希李比希李比希李比希180
5、3187318031873(德国)(德国)(德国)(德国)化学家,通过对化学变化的研究化学家,通过对化学变化的研究化学家,通过对化学变化的研究化学家,通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是化学反应认为糖类变成酒精就是化学反应认为糖类变成酒精就是化学反应认为糖类变成酒精就是化学反应结论:在这个变化过程中,只有结论:在这个变化过程中,只有结论:在这个变化过程中,只有结论:在这个变化过程中,只有细胞死亡后放出了某些物质起了细胞死亡后放出了某些物质起了细胞死亡后放出了某些物质起了细胞死亡后放出了某些物质起了作用作用作用作用酶的本质酶的本质资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:1 1、从巴斯德研究的
6、领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?2 2、从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么、从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?3 3、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、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、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、巴斯
7、德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?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。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。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。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,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是
8、整个巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质起作用是不正确的;李比希认为细胞而不是细胞中的某些物质起作用是不正确的;李比希认为细胞而不是细胞中的某些物质起作用是不正确的;李比希认为细胞而不是细胞中的某些物质起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。只有在
9、酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。酶的本质酶的本质巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究
10、人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。更加有的放矢。更加有的放矢。更加有的放矢。资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:4 4、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的之间出现争论
11、的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?本质起到了什么作用?本质起到了什么作用?本质起到了什么作用?5 5、他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了?、他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了?、他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了?、他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了?6 6、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。毕希纳毕希纳毕希纳毕希纳酶的本质酶的本质实验:酵母细胞研磨实验:酵母细胞研磨实验:酵母细胞研磨实验:酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加水搅拌加水
12、搅拌加压过滤加压过滤加压过滤加压过滤含酵母细胞的提含酵母细胞的提含酵母细胞的提含酵母细胞的提取液取液取液取液加入葡萄糖。加入葡萄糖。加入葡萄糖。加入葡萄糖。现象:冒出气泡。现象:冒出气泡。现象:冒出气泡。现象:冒出气泡。资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:6 6、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。、请分析毕希纳研究的过程。7 7、从毕希纳的实验可以得出什么结论?、从毕希纳的实验可以得出什么结论?、从毕希纳的实验可以得出什么结论?、从毕希纳的实验可以得出什么结论?8 8、你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液、你认为毕希纳只凭上面的实验
13、能不能说明酵母细胞的提取液、你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液、你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样?和活酵母细胞的作用一样?和活酵母细胞的作用一样?和活酵母细胞的作用一样?毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破毕希纳的实验说明,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。碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。碎后继续起催化作用,就
14、像在活酵母细胞中一样。不能不能不能不能酶的本质酶的本质对照实验。将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一对照实验。将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一对照实验。将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一对照实验。将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样。半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样。半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样。半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样。资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:9 9、那还应做怎样的实验?、那还应做怎样的实验?、那还应做怎样的实验?、那还应做怎样的实验?10
15、10、有人说毕希纳的研究成果与前人无关,你同意这样的观点、有人说毕希纳的研究成果与前人无关,你同意这样的观点、有人说毕希纳的研究成果与前人无关,你同意这样的观点、有人说毕希纳的研究成果与前人无关,你同意这样的观点吗?吗?吗?吗?1111、萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?、萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?、萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?、萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,使得毕希纳的
16、研究更加具有针对性。使得毕希纳的研究更加具有针对性。使得毕希纳的研究更加具有针对性。使得毕希纳的研究更加具有针对性。脲酶。借助其他科学家的研究,知道刀豆种子中脲酶的含量比脲酶。借助其他科学家的研究,知道刀豆种子中脲酶的含量比脲酶。借助其他科学家的研究,知道刀豆种子中脲酶的含量比脲酶。借助其他科学家的研究,知道刀豆种子中脲酶的含量比较高。较高。较高。较高。酶的本质酶的本质在这个实验中首先可以证明是不是蛋白质。用双缩脲试剂这个在这个实验中首先可以证明是不是蛋白质。用双缩脲试剂这个在这个实验中首先可以证明是不是蛋白质。用双缩脲试剂这个在这个实验中首先可以证明是不是蛋白质。用双缩脲试剂这个特有反应来鉴
17、定。然后根据脲酶的特性:是否能促使尿素分解特有反应来鉴定。然后根据脲酶的特性:是否能促使尿素分解特有反应来鉴定。然后根据脲酶的特性:是否能促使尿素分解特有反应来鉴定。然后根据脲酶的特性:是否能促使尿素分解为氨和二氧化碳,来判断它不是脲酶。为氨和二氧化碳,来判断它不是脲酶。为氨和二氧化碳,来判断它不是脲酶。为氨和二氧化碳,来判断它不是脲酶。资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:1212、脲酶提取出了,根据你学过的知识如何证明它就是脲酶,、脲酶提取出了,根据你学过的知识如何证明它就是脲酶,、脲酶提取出了,根据你学过的知识如何证明它就是脲酶,、脲酶提取出了,根据你学过的知识如何证明它就是脲酶,不是
18、细胞中其他的有机物呢?不是细胞中其他的有机物呢?不是细胞中其他的有机物呢?不是细胞中其他的有机物呢?1313、萨姆纳历时、萨姆纳历时、萨姆纳历时、萨姆纳历时9 9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?学奖。你认为他成功的主要原因是什么?学奖。你认为他成功的主要原因是什么?学奖。你认为他成功的主要原因是什么?1414、19261926年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科
19、学研究成果让人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。科学家得出的结论应用的什么方法?科学家得出的结论应用的什么方法?科学家得出的结论应用的什么方
20、法?科学家得出的结论应用的什么方法?萨姆纳历时萨姆纳历时萨姆纳历时萨姆纳历时9 9年用正确的科学方法,将酶提纯出来。他有一种坚年用正确的科学方法,将酶提纯出来。他有一种坚年用正确的科学方法,将酶提纯出来。他有一种坚年用正确的科学方法,将酶提纯出来。他有一种坚持不懈、百折不挠的科学精神。成功属于不畏艰苦的人。持不懈、百折不挠的科学精神。成功属于不畏艰苦的人。持不懈、百折不挠的科学精神。成功属于不畏艰苦的人。持不懈、百折不挠的科学精神。成功属于不畏艰苦的人。酶的本质酶的本质概括法。概括法。概括法。概括法。资料分析:资料分析:资料分析:资料分析:1414、19261926年萨姆纳的重要科学研究成果让
21、人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。科学家得出的
22、结论应用的什么方法?科学家得出的结论应用的什么方法?科学家得出的结论应用的什么方法?科学家得出的结论应用的什么方法?1515、你能说出当时概括得出这个结论的基本思路吗?、你能说出当时概括得出这个结论的基本思路吗?、你能说出当时概括得出这个结论的基本思路吗?、你能说出当时概括得出这个结论的基本思路吗?1616、这样的结论到了、这样的结论到了、这样的结论到了、这样的结论到了2020世纪世纪世纪世纪8080年代美国科学家的重要发现出现年代美国科学家的重要发现出现年代美国科学家的重要发现出现年代美国科学家的重要发现出现了什么变化?了什么变化?了什么变化?了什么变化?脲酶是蛋白质,胰蛋白酶也是蛋白质,胃
23、蛋白酶也是蛋白质。脲酶是蛋白质,胰蛋白酶也是蛋白质,胃蛋白酶也是蛋白质。脲酶是蛋白质,胰蛋白酶也是蛋白质,胃蛋白酶也是蛋白质。脲酶是蛋白质,胰蛋白酶也是蛋白质,胃蛋白酶也是蛋白质。人们发现的酶都是蛋白质,所以酶就是蛋白质。人们发现的酶都是蛋白质,所以酶就是蛋白质。人们发现的酶都是蛋白质,所以酶就是蛋白质。人们发现的酶都是蛋白质,所以酶就是蛋白质。美国科学家切赫和奥特曼发现一种酶,它也有催化功能,但是美国科学家切赫和奥特曼发现一种酶,它也有催化功能,但是美国科学家切赫和奥特曼发现一种酶,它也有催化功能,但是美国科学家切赫和奥特曼发现一种酶,它也有催化功能,但是它是它是它是它是RNARNA。这样酶
24、的定义就有了发展。这样酶的定义就有了发展。这样酶的定义就有了发展。这样酶的定义就有了发展。酶的本质酶的本质酶是活细胞产生的具有酶是活细胞产生的具有催化作用催化作用的有机物,的有机物,其中绝大多数酶是其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质,少数的是,少数的是RNARNA。1717、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。、请给酶下一个较完整的定义。酶的特性l蛋白酶溶液被稀释蛋白酶溶液被稀释1010倍后催化效率与稀释前相当,倍后催化效率与稀释前相当,这一事实说明了酶的这一事实说明了酶的()()A.A.高效性高效性B.B.专一性专一性C.C.多样性多样性D.D.稳定性
25、稳定性l蛋白酶使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽水解蛋白酶使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽水解为氨基酸,这一事实说明了酶的为氨基酸,这一事实说明了酶的()()A.A.高效性高效性B.B.专一性专一性C.C.多样性多样性D.D.稳定性稳定性实验二实验二下列能水解脂肪酶的酶是下列能水解脂肪酶的酶是()()A.A.脂肪酶脂肪酶B.B.淀粉酶淀粉酶C.C.蛋白酶蛋白酶D.D.肽酶肽酶C小组合作小组合作-探究探究”影响酶活性的条件影响酶活性的条件”一、提出问题:一、提出问题:二、作出假设:二、作出假设:三、材料用具:三、材料用具:四、实验步骤:四、实验步骤:五、实验记录表格:五、实验记录表格:六、分析结果
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