酶的作用和本质资料讲解

1、酶的作用和本质第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATPATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用 COCO2+H+H2O O 有机物有机物 +O+O2光能光能叶绿体叶绿体: : 氨基酸氨基酸 多肽多肽( (蛋白质）蛋白质）脱水缩合脱水缩合核糖体：核糖体： 细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为化学反应，统称为细胞代谢细胞代谢。 线粒体线粒体: :有机物有机物 +O+O2 COCO2+H+H2O+O+能量能量酶酶酶酶酶酶

2、生物体内：生物体内： 环境是很温和的：环境是很温和的：常温、常压、液体环境、常温、常压、液体环境、pHpH接接近中性近中性。而且生物体内的生物化学反应数量巨大、反。而且生物体内的生物化学反应数量巨大、反应迅速应迅速, ,细胞内每时每刻都进行着各种生化反应，为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在温和条件下什么这些生化反应能在温和条件下迅速有序地迅速有序地完成的完成的呢？呢？酶酶 生物体外生物体外: : 许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高高温、高压、强酸、强碱、催化剂温、高压、强酸、强碱、催化剂细胞内是否具备细胞内是否具备这些条件呢

3、？这些条件呢？ 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一、酶的作用一、酶的作用二、酶的本质二、酶的本质三、酶的特性三、酶的特性一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢过氧化氢。 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白（包括头发）变白 ，会加速人体衰老，损害，会加速人体衰老，损害细胞。细胞。 细胞中的细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解. .过氧化

4、氢酶在过氧化氢酶在肝脏肝脏里含量较多。里含量较多。 过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？在体内分解和在体外分解情况有什么不一样吗？在体内分解和在体外分解情况有什么不一样吗？比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究：实验探究：2H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO22H2O2 2H2OO2加热加热过氧化氢酶过氧化氢酶FeCl3(1)(1)实验原理实验原理(2)(2)材料用具材料用具 新鲜新鲜的质量分数为的质量分数为20%20%的的肝脏肝脏( (如猪肝、鸡肝如猪肝、鸡肝) )研研磨液磨液 体积分数为

5、体积分数为3%3%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液 质量分数为质量分数为3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液溶液 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、 温度计。温度计。1号和号和2号号试管相比试管相比说明？说明？号试管号试管和号试和号试管相比说管相比说明？明？(3)(3)实验过程实验过程比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%不做不做处理处理9090FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴滴不明显不明

6、显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃酶具有催化作用，且催化作用具酶具有催化作用，且催化作用具有高效性有高效性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 22 浓度浓度气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组1 1、与、与1 1号试管相比，为什么号试管相比，为什么2 2号试管加热后能促进号试管加热后能促进过氧化氢分解？过氧化氢分解？ 加热加热使反应加快的使反应加快的本质本质：使使H2O2分子得到能量，分子得到能量，从常态从常态转转变为变为容易分解的容易分解的活跃状态活跃状态。2 2、FeClFeCl3 3中中

7、FeFe3+3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与过氧化氢分解，原因与2 2号试管的相同吗？号试管的相同吗？ 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃活跃状态状态所需要的所需要的能量能量称为称为酶降低化学反应活化能的图解酶降低化学反应活化能的图解2020测得过氧化氢分解的活化能测得过氧化氢分解的活化能条件条件活化能活化能kJ/mol没有催化剂催化没有催化剂催化用胶态铂催化用胶态铂催化过氧化氢酶催化过氧化氢酶催化75 5429催化剂催化剂催化作用的催化作用的本质本质是什么？是什么？降低化学反应活化能降低化学反应活化

8、能 加热加热加热在化学反应中的作用加热在化学反应中的作用催 化 剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用催 化 剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用. 无机无机催化剂催化剂. 酶酶 同无机催化剂相比较，酶降低活化同无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。能的作用更显著，因而催化效率更高。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发酵与活细胞有关发酵与活细胞有关，发发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞中的某些物质物质，但这些物质只有在酵但这

9、些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发母细胞死亡并裂解后才能发挥作用挥作用毕希纳毕希纳酵母酵母细胞中的某些物质细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后能够在酵母细胞破碎后继续继续起催化作用起催化作用，就像在活酵母细胞中一样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比希李比希切赫、奥特曼切赫、奥特曼少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能二、酶的本质二、酶的本质 酶工程中早期使用的酶制剂都是酶工程中早期使用的酶制剂都是从动物从动物, ,植物植物, ,微生物微生物细胞中分离得到细胞中分离得到的的, ,科学家为了解决酶易发生变性不易科学家为了解决酶易发生变性不易重复使用

10、等问题重复使用等问题, ,将酶或生产酶的细菌将酶或生产酶的细菌以一定的方法固定在某种载体上以一定的方法固定在某种载体上. .这样这样酶可以重复使用酶可以重复使用. . 文中提到酶制剂都是从动物文中提到酶制剂都是从动物, ,植物植物, ,微微生物细胞当中分离得到的生物细胞当中分离得到的. .这说明什么这说明什么? ?来源来源功能功能化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合物，少数是物，少数是RNA。活细胞产生的活细胞产生的催化剂催化剂 酶是酶是活细胞产生活细胞产生的具有生物的具有生物催化作用催化作用的的有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是的酶是R

11、NARNA。酶的本质酶的本质酶是酶是活细胞活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩 1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多、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（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大多数酶石油或细胞产生的 B.大多数酶是生物催化剂大多数酶是生物催化剂 C.大多数酶的化学本质是蛋白质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大多数酶的基本组成单位是多肽 2、酶的基本组成单位是（、酶的基本组成单位是（ ） A.氨基酸氨基酸 B.核苷酸核苷酸 C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.A或或C练一练练一练CD3.3.下列关于酶的表述中下列关于酶的表述中, ,全面而准确的是全面而准确的是( ).( ). A A酶不能脱离生物体起作用；酶不能脱离生物体起作用； B B酶是蛋白质；酶是蛋白质； C C酶与无机催化剂没有本质区别；酶与无机催化剂没有本质区别； D D酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。D4 4在过氧化氢酶和在过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率比较的实验中，把的催化效率比较的实验中，把肝脏制