第一課時 酶的作用和本質(zhì)第1節(jié) 降低反應(yīng)活化能的酶

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1、酶為生酶為生活添姿活添姿彩彩第第1節(jié)節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標:1.這個實驗要解決什么問題？這個實驗要解決什么問題？討論：討論：問題探討問題探討: :斯帕蘭札尼在研究斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？是什么物質(zhì)使肉塊消失了？一些化學(xué)反應(yīng)的條件一些化學(xué)反應(yīng)的條件MnO2濃濃H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2一般化學(xué)反應(yīng)的條件一般化學(xué)反應(yīng)的條件 FeBr2BrHBr水浴水?。?）高溫（）高溫（2）高壓）高壓（3）強酸（）強酸（4）強堿（）強堿（

2、5）催化劑）催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做沒有變化的物質(zhì)叫做 。催化劑只是改變反應(yīng)速率催化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡并不改變化學(xué)平衡催化劑催化劑細胞內(nèi)外的環(huán)境細胞內(nèi)外的環(huán)境是很溫和的是很溫和的1.常溫常溫2.常壓常壓3.水溶液環(huán)境水溶液環(huán)境4.pH接近中性接近中性細胞內(nèi)會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化細胞內(nèi)會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？ 在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適在這種環(huán)境

3、狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適合的生物催化劑合的生物催化劑 酶酶一一. 酶的作用酶的作用細胞代謝：細胞代謝：細胞每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)。細胞每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)。分子從分子從常態(tài)常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量?；钴S狀態(tài)所需要的能量。實驗實驗: : 比較過氧化氫酶和比較過氧化氫酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率方法步驟方法步驟: :1.1.取取4 4支潔凈試管，編上序號，并且各注入支潔凈試管，編上序號，并且各注入2mL2mL過氧化過氧化氫溶液，按序號依次放置在試管架上。氫溶液，按序號依次放置在試管架上。2.2.將將2 2號試管放在號試管放

4、在9090左右的水浴中加熱，觀察氣泡左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與冒出的情況，并與2 2號試管作比較。號試管作比較。3.3.向向3 3號試管內(nèi)滴入號試管內(nèi)滴入2 2滴氯化鐵溶液，向滴氯化鐵溶液，向4 4號試管內(nèi)滴號試管內(nèi)滴入入2 2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。的物質(zhì)混合均勻。仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4.4.將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3 3、4 4號試管內(nèi)液號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。3443催

5、化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性優(yōu)越性酶降低活化能的作用更顯著，因酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。而催化效率更高。 思考：思考：1.從巴斯德研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的從巴斯德研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的出發(fā)點主要是什么？出發(fā)點主要是什么？2.從李比希研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的從李比希研究的領(lǐng)域來看，他得出結(jié)論的出發(fā)點主要是什么？出發(fā)點主要是什么？3.巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？各有什么局限性？

6、4.請分析一下畢希納的研究過程，從畢希納請分析一下畢希納的研究過程，從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？的實驗可以得出什么結(jié)論？5.請給酶下一個較完整的定義。請給酶下一個較完整的定義。閱讀關(guān)于酶本質(zhì)的探究閱讀關(guān)于酶本質(zhì)的探究18221895（法國）（法國）微生物學(xué)家微生物學(xué)家通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過程中有酵母菌酵的過程中有酵母菌結(jié)論：沒有活細胞糖類結(jié)論：沒有活細胞糖類不可能變成酒精不可能變成酒精18031873（德國）（德國）化學(xué)家化學(xué)家通過對化學(xué)變化的研究認通過對化學(xué)變化的研究認為糖類變成酒精就是一個為糖類變成酒精就是一個化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)結(jié)論結(jié)論: 在這個變化過程中，在這個

7、變化過程中，只有細胞死之后放出了某只有細胞死之后放出了某些物質(zhì)起了作用些物質(zhì)起了作用對比對比結(jié)論：結(jié)論：人物人物巴斯德巴斯德李比希李比希合理性合理性 認為發(fā)酵與活細認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細胞引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)中的某些物質(zhì)局限性局限性 發(fā)酵是整個細胞發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作某些物質(zhì)在起作用用這些物質(zhì)只有在酵這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用后才能發(fā)揮作用畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就

8、像在活酵母細胞中一樣。母細胞中一樣。酵母細胞研磨酵母細胞研磨加水?dāng)嚢杓铀當(dāng)嚢杓訅哼^濾加壓過濾含酵母細胞的提取液含酵母細胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖過程過程：現(xiàn)象現(xiàn)象：冒出氣泡：冒出氣泡1836年法國科學(xué)家施旺提取胃液實驗?zāi)攴▏茖W(xué)家施旺提取胃液實驗1926年美國科學(xué)家薩姆納年美國科學(xué)家薩姆納從刀豆中提取脲酶實驗從刀豆中提取脲酶實驗20C80TH美國科學(xué)家切赫和奧特美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有催化功能也有催化功能關(guān)于酶本質(zhì)的探究關(guān)于酶本質(zhì)的探究小結(jié)酶的化學(xué)成分酶的化學(xué)成分 酶的來源酶的來源 酶的功能酶的功能酶是一類生物催化劑酶是一類生物催化劑蛋白質(zhì)是酶嗎？蛋白質(zhì)是酶嗎？大

9、部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNARNA。二二、酶的本質(zhì)、酶的本質(zhì)什么是酶？什么是酶？1. 同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（同一個體內(nèi)的各類活細胞所含有的酶（ ） A、種類有差異，數(shù)量相同、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同、種類有差異，數(shù)量不同 C、種類無差異，數(shù)量相同、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同、種類無差異，數(shù)量不同B B2.細胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（細胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（ ） A.細胞質(zhì)細胞質(zhì) B. 線粒體線粒體 C.核糖體核糖體 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C C課堂練習(xí)課堂練習(xí):3.催化脂肪酶水解的酶是（催化脂肪酶水解的酶是（

10、 ） A. 肽酶肽酶 B. 蛋白酶蛋白酶 C. 脂肪酶脂肪酶 D. 淀粉酶淀粉酶4.圖中是一種酶促圖中是一種酶促反應(yīng)反應(yīng)P+Q R,曲曲線線E表示在沒有酶時此反表示在沒有酶時此反應(yīng)的過程。在應(yīng)的過程。在t1時，將催時，將催化此反應(yīng)的酶加于反應(yīng)混化此反應(yīng)的酶加于反應(yīng)混合物中。則表示此反應(yīng)進合物中。則表示此反應(yīng)進程的曲線是程的曲線是 ( )B Bt1AEB BCDC C時間時間 RPQ常態(tài)：常態(tài)：常叫基態(tài)，微觀粒子處于能量最低的狀常叫基態(tài)，微觀粒子處于能量最低的狀態(tài)。當(dāng)原子處于基態(tài)時，電子處于離核最近的態(tài)。當(dāng)原子處于基態(tài)時，電子處于離核最近的軌道上，此時原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。軌道上，此時原子處于穩(wěn)定狀態(tài)?；钴S狀態(tài)就是激發(fā)態(tài)。活躍狀態(tài)就是激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)：激發(fā)態(tài)：微觀粒子其內(nèi)部能量高于基態(tài)能量時微觀粒子其內(nèi)部能量高于基態(tài)能量時所處的能量狀態(tài)。當(dāng)原子獲得能量的時候，便所處的能量狀態(tài)。當(dāng)原子獲得能量的時候，便由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。