酶的作用和本质课件-高一上学期生物人教版必修1

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

酶的作用和本质问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了。讨论1.金属笼子有什么作用呢？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？排除了鸟胃中的物理性消化胃内的化学物质收集胃内物质，在体外能否分解肉块斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢①概念：细胞中每时每刻都进行的化学反应的统称。②意义：是细胞生命活动的基础场所:细胞中。2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）实验原理：2H2O2→

2

H2O+O2（2）实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；3%的H2O2溶液；3.5%的FeCl3溶液。

1234（1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？加热能促进H2O2的分解,提高反应速率；（2）在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能（3）3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生。这说明了什么？（4）3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明了什么？4号反应速率快。说明了过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解。3、实验方法：科学方法：控制变量和设计对照实验

请同学们阅读教材P78相关内容（控制变量），思考：一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？自变量：因变量：无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量随着自变量的变化而变化的变量人为改变的变量变量：实验中可以变化的因素Y=a+f(x)自变量因变量无关变量（不同条件X）单一变量原则：实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜（结果Y）（相同条件a）步骤

试管编号

变量

1234

一H2O2浓度3%

3%

3%3%

2ml2ml

2ml

2ml

二反应条件常温90℃FeCl3

鲜肝研磨液

2滴清水

2滴清水

2滴

2滴

结果气泡产生几乎无少量较多大量

卫生香燃烧

不复燃不复燃复燃猛烈燃烧

结论

过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快

无关变量相同

适宜自变量因变量对照性原则（1）加热可以加快过氧化氢分解（2）FeCl3能催化过氧化氢分解（3）过氧化氢酶能催化过氧化氢分解（4）过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高4.归纳实验结论

思考：为什么加热、FeCl3、H2O2酶能加快化学反应？

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2).酶的作用：5.

酶的作用机理降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。(1)活化能:二、酶的本质巴斯德之前萨姆纳巴斯德李比希毕希纳切赫和奥尔特曼

发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵必需有活细胞参与引起发酵是细胞中某些物质,且只在酵母菌死亡裂解后才发挥作用活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样证明脲酶是蛋白质证明少量RNA也具有催化作用讨论：2.在科学发展过程中出现争论是正常的，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本质起到了什么作用？1.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？巴斯德认为发酵与活细胞有关，是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用，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；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，是不正确的。巴斯德是微生物学家，特别强调生物体和细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。3.从毕希纳的实验可以可以得出什么结论？4.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得的成功靠的什么样的精神品质？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。萨姆纳历时9年，用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。综上所述，请你给酶的本质下个定义二、酶的本质强调：酶的本质化学本质

基本单位

合成场所

来源

生理功能