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课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 一、酶的本质 资料分析：关于酶本质的探索 巴斯德 和 李比希 观点的比较 1822———1895（法国） 微生物学家 通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌 1803———1873（德国） 化学家 通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应 对比 结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精 结论: 在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了某些物质起了作用 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。 酵母细胞研磨 加水搅拌 加压过滤 不含活细胞的提取液 加入葡萄糖 过程： 现象：冒出气泡 毕希纳的研究过程 酶究竟是什么呢？ 为什么毕希纳没能确定酶的化学本质？ 所有的酶都是蛋白质吗？ 思考： 1982年至1983年美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有催化作用，这一研究成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖。 结论：绝大多数酶是蛋白质， 极少数酶是RNA。 奥特曼 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 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 一、酶的本质 酶在细胞代谢中起什么作用呢? 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O + O2 二、酶在细胞代谢中的作用 2 H2O2 2 H2O + O2 1.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液 二、酶在细胞代谢中的作用 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 试管编号 1 2 3 4 实验原理 第一步 第二步 观察 现象 将点燃的卫生香放在液面上 原因 结论 过氧化氢在高温或Fe3+或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气 每支试管各加入2ml3%的H2O2溶液 90℃热水浴 2滴FeCl3 溶液 2滴肝脏研磨液 观察气泡冒出情况，并记录 无 较少 较多 很多 没变化 火头变亮 火头变亮 复燃 没有生成氧气 生成了少量氧气 生成了较多氧气 生成了大量氧气 酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著 自变量 因变量 无关变量 对照组 实 验 组 常温 ①对照原则:设计对照实验,一般既要设置对照组又要设置实验组。 ②单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。 实验设计原则: 与1号试管相比，2号试管出现什么现象？这一现象说明什么？ 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 为什么能加快呢？ 常态： 常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。 活跃状态就是激发态。 激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时 所处的能量状态。 常态分子 活化分子 加热 3、4号试管并没有加热，与1号试管对比它的反应速度为什么也加快了呢？ 思考： 加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道 加热加压相当于给汽车加大油门 1.请比较图中3、4两支试管,哪支试管中的反应速率快? 4号试管反应速率较快 2.为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高？ 3 4 4 3 少量肝脏 研磨液 催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性———酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶在细胞代谢中的作用 作用：催化作用 本质：降低化学反应的活化能 一般化学反应的条件 （1）高温 （2）高压 （3）强酸 （4）强碱 （5）催化剂 细胞内外的环境 是很温和的 1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学 ... ...
