降低反应活化能的酶酶的作用和本质.ppt

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1、新叶伸向和煦的阳光新叶伸向和煦的阳光蚱蜢觊觎绿叶的芬芳蚱蜢觊觎绿叶的芬芳我一定要好好地饱餐一顿！我一定要好好地饱餐一顿！我就要抓住你了！我就要抓住你了！他们都在为生存而获取他们都在为生存而获取？第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 年，斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用年，斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用1.1.为何要将肉块放在笼子中？为何要将肉块放在笼子中？2.2.对肉起消化作用的是什么物质？对肉起消化作用的是什么物质？3.3.进行肉类消化的过程的条件是怎样的？进行肉类消化的过程的条件是怎样的？4.4.在实验室中能否让肉分解？要怎样条件？在实验室中能否让肉分解？要怎样条件？在实验室中

2、能否也能让肉分解？能的话在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？需要怎样的条件？高温高温高压高压强酸强酸强碱强碱催化剂等催化剂等加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道一些化学反应的条件一些化学反应的条件MnO2浓浓H2SO4CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O2KClO3 2KCl +3O2乙醇乙醇乙醇乙醇醋酸醋酸醋酸醋酸乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸乙酯活化能：活化能：分子从分子从常态常态转变为容易发生转变为容易发生化学反应的化学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量所需要的能量分子初态分子初态活化能活化能活跃状态活

3、跃状态 酶和一般催化剂的作用就是酶和一般催化剂的作用就是降低化降低化学反应所需的活化能学反应所需的活化能，从而使活化分子，从而使活化分子数增多，反应速度加快。数增多，反应速度加快。一一、酶的作用、酶的作用第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 细胞代谢细胞代谢的催化剂的催化剂活细胞中化学反应的统称活细胞中化学反应的统称 图中是一种酶促反应图中是一种酶促反应 P+Q R,P+Q R,曲线曲线E E表示表示在没有酶时此反应的过在没有酶时此反应的过程。在程。在t t1 1时，将催化此反时，将催化此反应的酶加于反应混合物应的酶

4、加于反应混合物中。则表示此反应进程中。则表示此反应进程的曲线是的曲线是()()t1AEBCD时间时间注意：此图的纵坐标是反应平衡点而不是酶促反应速率。注意：此图的纵坐标是反应平衡点而不是酶促反应速率。降低活化能，不改变反应平衡点降低活化能，不改变反应平衡点二二、酶的本质、酶的本质什么是酶？什么是酶？阅读教材阅读教材P81页页,关于酶本质的探索关于酶本质的探索巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德认为巴斯德认为李比希认为李比希认为毕希纳认为毕希纳认为萨姆纳发现萨姆纳发现切赫、奥特曼发现切赫、奥特曼发现比较项目比较项目正确说法正确说法错误说法错误

5、说法产生场所产生场所凡是活细胞都能产生凡是活细胞都能产生具有分泌功能的具有分泌功能的细胞才能产生细胞才能产生化学本质化学本质有机物（多数蛋白质，有机物（多数蛋白质，少数少数RNA）蛋白质蛋白质合成原料合成原料氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸氨基酸氨基酸合成场所合成场所核糖体或细胞核核糖体或细胞核核糖体核糖体作用场所作用场所可在细胞内、细胞外、可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用体外发挥催化作用只在细胞内发挥只在细胞内发挥催化作用催化作用来源来源生物体内合成生物体内合成有的来源于食物有的来源于食物二二、酶的本质（概念）、酶的本质（概念）如何证明酶本质是蛋白质的依据？如何证明酶本质是蛋白质的依

6、据？元素组成和蛋白质相同元素组成和蛋白质相同与双缩脲试剂反应呈紫色与双缩脲试剂反应呈紫色能被蛋白酶水解失活能被蛋白酶水解失活酶水解后最终产物是氨基酸酶水解后最终产物是氨基酸遇高温、强酸、强碱变性遇高温、强酸、强碱变性类类型型存在部位存在部位胞内酶：胞内酶：胞外酶：胞外酶：在细胞内合成并在细胞在细胞内合成并在细胞内起作用。内起作用。在细胞内合成分泌到细在细胞内合成分泌到细胞外起作用。胞外起作用。功能功能水解酶：水解酶：合成酶：合成酶：在物质水解时起催化作用。在物质水解时起催化作用。在物质合成时起催化作用。在物质合成时起催化作用。酶为生活酶为生活添姿彩添姿彩实验过程中可以变化的因素实验过程中可以变

7、化的因素变量的控制方法变量的控制方法自变量的操纵方法自变量的操纵方法-设法给实验对象施加干扰设法给实验对象施加干扰，造成实验对象的，造成实验对象的变化，从而使实验对象在被干扰状态中反映变化，从而使实验对象在被干扰状态中反映出某些特征，暴露出某种现象和属性。出某些特征，暴露出某种现象和属性。可操作性可操作性检测因变量的方法检测因变量的方法-因变量类型：因变量类型：观察特异颜色变化，沉淀反应观察特异颜色变化，沉淀反应观察形态结构、生理特征变化观察形态结构、生理特征变化测量生物发育速度测量生物发育速度测量生化反应速度测量生化反应速度可测性可测性所有用生物材料要相所有用生物材料要相同同（数量、质量、长

8、度、数量、质量、长度、体积、来源和生理状况体积、来源和生理状况等）等）所用实验器具要相同所用实验器具要相同（大小、型号等）大小、型号等）所用实验试剂要相同所用实验试剂要相同（成分、浓度、体积等）成分、浓度、体积等）所用处理方法要相同所用处理方法要相同（培养条件等）（培养条件等）无关变量的控制方法无关变量的控制方法-可控性可控性(一一)对照性原则对照性原则 (二二)单一变量性原则单一变量性原则(三三)等量性、科学性原则等量性、科学性原则二、实验设计的原则二、实验设计的原则 1.1.空白对照空白对照2.2.条件对照条件对照4.4.自身对照自身对照3.3.相互对照相互对照解释翻页翻页空白对照：不给对

9、照组任何处理因素空白对照：不给对照组任何处理因素实验组实验组对照组对照组甲状腺制甲状腺制 剂饲喂剂饲喂（自身对照自身对照）对照组和实验组都在同一研究对象上进行对照组和实验组都在同一研究对象上进行质壁分离质壁分离 和和复原实验复原实验（相互对照）（相互对照）不单设对照组，而是几个实验组相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究（条件对照条件对照）给对照组部分实验因素，保证除了要给对照组部分实验因素，保证除了要 研究的变量不同外其他条件完全相同研究的变量不同外其他条件完全相同燕燕麦麦实实验验法法变量的控制变量的控制施加施加得

10、到得到实验组：实验组：对照组：对照组：不施加不施加改变改变消失消失程度改变程度改变自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照对照科学科学结论结论分析分析操纵操纵自变量自变量控制控制无关变量无关变量检测检测因变量因变量相同相同课课堂堂巩巩固固练练习习1.同一个体内的各类活细胞所含有的酶（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、种类有差异，数量相同B、种类有差异，数量不同、种类有差异，数量不同C、种类无差异，数量相同、种类无差异，数量相同D、种类无差异，数量不同、种类无差异，数量不同2.细胞内合成酶的主要的场所是（细胞内合成酶的主要的场所是（）A.细胞质细胞质 B.线粒体线

11、粒体 C.核糖体核糖体 D.内质网内质网3、组成酶的基本组成单位是、组成酶的基本组成单位是()A、氨基酸或核糖核苷酸、氨基酸或核糖核苷酸B、核苷酸、核苷酸C、葡萄糖、葡萄糖D、核酸、核酸课课堂堂巩巩固固练练习习课课堂堂巩巩固固练练习习、同无机催化剂相比，酶具有更高、同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是的催化效率的原因是()A、能降低反应的活化能、能降低反应的活化能B、能供给反应物能量、能供给反应物能量C、改变了反应的途径、改变了反应的途径D、降低了反应活化能的作用更显著、降低了反应活化能的作用更显著比较：与其他催化剂的相同点：比较：与其他催化剂的相同点：反应前后本身没有反应前后本身没

12、有数量数量和和性质性质的改变的改变降低活化能，使速率加快，降低活化能，使速率加快，不改变反应方向不改变反应方向只能使反应加快达到平衡，不能改变反应平衡点只能使反应加快达到平衡，不能改变反应平衡点 酶所催化的反应叫酶促反应酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物底物，经反应生产的物质叫做产物产物。返回人人物物巴斯德巴斯德李比希李比希合合理理性性认为发酵与活认为发酵与活细胞有关细胞有关引起发酵的是引起发酵的是细胞中的某些细胞中的某些物质物质局局限限性性发酵是整个细发酵是整个细胞而不是细胞胞而不是细胞中的某些物质中的某些物质在起作用在起作用这些物质只有这些物质只有在酵母细胞死在酵母细胞死亡并裂解后

13、才亡并裂解后才能发挥作用能发挥作用返回关关于于酶酶本本质质的的探探究究毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某毕希纳的实验说明，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。催化作用，就像在活酵母细胞中一样。酵母细胞研磨酵母细胞研磨加水搅拌加水搅拌加压过滤加压过滤含酵母细胞的提取液含酵母细胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖过程过程：现象现象：冒出气泡：冒出气泡返回关于酶本质的探究关于酶本质的探究萨姆纳历时萨姆纳历时9 9年用正确的科学方法，年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。证明酶

14、是蛋白质。成功酶提纯出来。证明酶是蛋白质。成功属于不畏艰苦的人。属于不畏艰苦的人。关关于于酶酶本本质质的的探探究究返回20C80th美国科学家切赫和奥特美国科学家切赫和奥特曼发现曼发现少数少数RNA也有催化功能也有催化功能关关于于酶酶本本质质的的探探究究返回化学成分化学成分来源来源功能功能生物催化剂生物催化剂活细胞产生的活细胞产生的具有生物催化作用的具有生物催化作用的是是有机物。有机物。一类一类（二）（二）酶的本质：酶的本质：绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质 细胞中每时每刻都在进行着化学反应。细胞中每时每刻都在进行着化学反应。（一）酶在细胞代谢中的作用：（一）酶在细胞代谢中的作用：第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质降低反应的活化能，降低反应的活化能，催化效率更高催化效率更高