1、第第5 5章章 细胞能量供给和利用细胞能量供给和利用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为应,统称为细胞代谢细胞代谢。第第1 1节节 降低化学反应活化能酶降低化学反应活化能酶第第1页页第第2页页l讨论一:这个试验要处理什么问题?讨论一:这个试验要处理什么问题?l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?l讨论三:怎样才能证实你推测?讨论三:怎样才能证实你推测?鸟类胃是否只有物理性消化没有化学性消化。鸟类胃是否只有物理性消化没有化学性消化。是胃内化学物质将肉块分解了。是胃内化学物质将肉块分解了。搜集胃内化学物质,看看这些物质在体外搜集胃
2、内化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。是否也能将肉块分解。第第3页页一、酶本质一、酶本质l阅读书本阅读书本81-8281-82页页“资料分析资料分析”l找出每一位科学家研究背景、找出每一位科学家研究背景、过程、结论及贡献过程、结论及贡献第第4页页关于酶本质探索关于酶本质探索1 1、18571857年,年,巴斯德巴斯德认为:认为:2 2、同时代、同时代李比希李比希则认为:则认为:酒精发酵是酒精发酵是活酵母菌活酵母菌代谢活动结果。代谢活动结果。酒精发酵是酵母菌裂解释放中酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种某种物质物质参加所致。参加所致。3 3、18971897年,德国年,德国毕希纳毕希纳试验
3、证实:试验证实:促使酒精发酵是酵母中某种物质促使酒精发酵是酵母中某种物质 酿酶酿酶第第5页页6 6、2020世纪世纪8080年代,美国科学家年代,美国科学家切赫和奥特切赫和奥特曼曼又发觉又发觉 少数少数RNARNA也含有生物催化作用。也含有生物催化作用。4 4、19261926年,美国年,美国萨姆纳萨姆纳从刀豆中提取出脲酶从刀豆中提取出脲酶结晶,并证实结晶,并证实脲酶脲酶是是蛋白质蛋白质。5 5、从、从2020世纪世纪3030年代起,许多科学家先后提取年代起,许多科学家先后提取出各种酶蛋白质结晶。出各种酶蛋白质结晶。所以,人们认为所以,人们认为:酶都是蛋白质酶都是蛋白质。关于酶本质探索关于酶本
4、质探索第第6页页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巴斯德(微生物学家)微生物学家)发酵与发酵与活细胞活细胞相关,发相关,发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中一些物质起作用胞中一些物质起作用引发发酵是引发发酵是细胞中一些物质细胞中一些物质,但这些物质只有在酵母细胞死但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作亡并裂解后才能发挥作用毕希纳毕希纳酵母细胞中一些物质能够在酵母细胞破碎后酵母细胞中一些物质能够在酵母细胞破碎后继继续起催化续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样作用,就像在活酵母细胞中一样萨姆纳萨姆纳脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质李
5、比希李比希(化学家)(化学家)切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNA也含有生物催化功效也含有生物催化功效酶本质探索第第7页页l比较过氧化氢在不一样条件下分解比较过氧化氢在不一样条件下分解2H2O22H2O+O2催化剂催化剂二、酶在细胞代谢中作用二、酶在细胞代谢中作用第第8页页变量:变量:试验过程中能够改变原因。试验过程中能够改变原因。自变量自变量:因变量因变量:人为改变变量。人为改变变量。伴随自变量改变而改变变量。伴随自变量改变而改变变量。无关变量:无关变量:对照试验:对照试验:除了一个原因以外,其余原除了一个原因以外,其余原因都保持不变试验。因都保持不变试验。对照组对照组:试验组试验组:除自
6、变量以外,试验过程中可能还除自变量以外,试验过程中可能还会存在一些可变原因,对试验结果会存在一些可变原因,对试验结果造成影响,造成影响,试验设计标准试验设计标准:对照标准对照标准单一变量单一变量标准标准第第9页页步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一二二 2 2滴滴滴滴清清清清水水水水2 2滴滴滴滴清清清清水水水水结结果果结论结论比较过氧化氢在不一样条件下分解速率比较过氧化氢在不一样条件下分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2 2 2滴滴滴滴2 2滴滴不显著不显著少许少许较多较多大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃
7、变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不一样条件下分解速率不一样过氧化氢在不一样条件下分解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变量变量 H HH H2 2OOOO2 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧对照试验对照试验对照组对照组试验组试验组第第10页页酶在细胞代谢中作用 分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量称为活化能第第11页页酶催化机理酶催化机理降低反应活化能降低反应活化能第第12页页 正是因为正是因为酶酶催化作用催化作用,细胞代谢才能,细胞代谢才能在在温和温和条件下快速进行。条件下快速进行。第第13页页起源起源三、酶概念三、酶概
8、念本质本质功效功效 酶是活细胞产生含有催化作用有机物,酶是活细胞产生含有催化作用有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是其中绝大多数是蛋白质,少数是RNARNA。第第14页页四、酶特征四、酶特征1 1、酶含有、酶含有高效性高效性第第15页页每一个酶只能催化每一个酶只能催化一个或一类一个或一类化学反应。化学反应。酶特征酶特征2 2、酶含有、酶含有专一性专一性第第16页页淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液试试验验步步骤骤一一二二三三试验现试验现象象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴,振荡,试管下半部浸入滴,振荡,试管下半部浸入6060左右热水中,反应左右热水中,反应5min5min2 2号试管中加入号
9、试管中加入2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡约约6060水浴水浴2min2min1 1号试管中加入号试管中加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液无改变无改变有砖红色沉淀有砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。验证淀粉酶专一性验证淀粉酶专一性第第17页页3 3、酶催化作用、酶催化作用条件较温和条件较温和1 1)需要适宜)需要适宜温度温度2 2)需要适宜)需要适宜pHpH值值第第18页页 在最适宜温度下,在最适宜温度下,酶活性最高,较低温酶活性最高,较低温度会使酶活性都会显度会使酶活性都会显著降低,著降低,较高温度轻较高
10、温度轻易使酶易使酶空间结构空间结构遭到遭到破坏破坏而而失去活性失去活性。酶催化作用需要酶催化作用需要适宜温度适宜温度第第19页页 在最适宜在最适宜pHpH值值下,酶活性最高,下,酶活性最高,在在过酸或过碱过酸或过碱条件条件下,下,都会都会使酶使酶空间空间结构结构遭到遭到破坏破坏而而失失去活性去活性。酶催化作用需要酶催化作用需要适宜适宜pHpH值值第第20页页 高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性影响其本质相同吗?影响其本质相同吗?不一样,过酸、过碱或温度过高,会使不一样,过酸、过碱或温度过高,会使酶空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温酶空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低
11、温使酶活性显著下降,但在适宜温度下其活性使酶活性显著下降,但在适宜温度下其活性能够恢复。能够恢复。第第21页页四、酶特征四、酶特征酶酶专一性专一性每一个酶只能催化一个每一个酶只能催化一个化合物或一类化合物化合物或一类化合物化学反应化学反应酶催化效率是无机催化酶催化效率是无机催化剂剂10107 7 10 1013 13 倍倍酶酶高效性高效性酶催化作用酶催化作用条件较温和条件较温和1 1)需要适宜)需要适宜pHpH值值2 2)需要适宜)需要适宜温度温度第第22页页1.1.人在发高烧时,经常不思饮食,其根本人在发高烧时,经常不思饮食,其根本 原因是原因是 ()()A.A.消化道内食物还未消化消化道内
12、食物还未消化 B.B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱C.C.体内食物残渣排出受阻体内食物残渣排出受阻 D.D.高烧使酶活性减弱高烧使酶活性减弱随堂联络随堂联络D第第23页页2.2.能够使唾液淀粉酶水解是能够使唾液淀粉酶水解是 ()()A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶 C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 随堂联络随堂联络C第第24页页3 3、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2 2分钟,再放分钟,再放 在在37370 0C C恒温水浴中,酶催化效率前后恒温水浴中,酶催化效率前后 改变是改变是 ()()A A、不停降低、不停降低 B B、先升后降、先升后降 C C、先降后升、先降后升 D D、没有改变、没有改变随堂联络随堂联络D第第25页页






