内容正文:
降低化学反应活化能的酶
学习目标:
1、通过比较酶与激素等物质的异同类比具有专一性的物质,建立起辩证统一和普遍联系的观念。
2、通过分析与酶有关的曲线,培养学生利用数形结合分析生物学问题的思维习惯。
3、通过与酶有关的实验设计与分析,培养学生对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力及对实验方案的评价能力。
4、通过分析酶在生产、生活中的应用实例。让学生关注科学、技术和社会发展。
一、酶与生活
溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。
果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量,使果汁变得清亮。
加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,能把衣物清洗得更加干净鲜亮。
含酶牙膏可以分解细菌,使我们的牙齿亮洁,口气清新。
多酶片中含有多种消化酶,人在消化不良时可以服用。
胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖。
利用脂肪酶处理废油脂,制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用。
青霉素酰化酶能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。
生活小常识
加酶洗衣粉
加酶化妆品
加酶牙膏
教材P85
二、酶的作用与本质
科学家 主要成就及观点
巴斯德之前
巴斯德(法)
李比希(德)
毕希纳(德)
萨姆纳(美)
切赫和奥尔特曼(美)
教材P79-80
1.关于酶本质的探索
发酵是纯化学过程,与生命活动无关
只有酵母细胞参与才能进行发酵
酵母细胞裂解释放出某种物质才会引起发酵
获得不含酵母细胞的提取液,但未能分离鉴定出酶
用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶,并证明了脲酶是蛋白质
发现少数RNA也具有生物催化功能
酶是______产生的一类具有______功能的________,大多数为____________,少数为____________。
活细胞
催化
有机物
蛋白质
RNA
酶的概念
化学本质 蛋白质 RNA
合成原料
合成场所
来源
作用场所
鉴定
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
核、线、叶(真核细胞)
一般来说,活细胞都能产生酶
细胞内、细胞外或生物体外均可
一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
化学本质 绝大多数是______ 少数是______
合成原料 ________ __________
合成场所
来源
作用场所
生理功能 具有生物__________
作用本质
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
催化作用
降低化学反应的活化能
2.酶的概念
核糖体
细胞核(真核细胞)、叶、线
活细胞都能产生酶
细胞内、外及生物体内、外均可
项目 酶 激素
来源及作用场所
化学本质
生物功能 催化作用
作用机制
共性
3.酶和激素的比较
活细胞产生;细胞内或细胞外发挥作用
专门的内分泌腺或特定部位细胞产生;一般细胞外发挥作用
绝大多数是蛋白质,
少数是RNA
固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等
调节作用
酶的作用催化,在化学反应前后,质量和性质不变
激素的作用调节,作为信号分子在发挥完作用后被灭活
①在生物体内均属高效能物质(含量少、作用大、生物代谢不可缺少)②都具有特异性,作用于特定的物质、结构或细胞,且与相应物质结合后才能发挥效效应。
4.酶的作用机理
2H2O2
2H2O + O2↑
1、过氧化氢在体外分解需要什么条件?
资料:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢(P76)。细胞代谢是细胞生命活动的基础,但代谢也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白 ,会加速人体衰老。
加热 加催化剂(如FeCl3)
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢?
由过氧化氢酶催化分解
3、加热能提升化学反应速度,其作用机理与酶相同吗?
不同。加热能提高反应物分子的能量,不能降低活化能。
酶降低的活化能
酶催化过程所需的活化能
没有酶催化时,反应所需的活化能
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。
③表示酶降低的活化能是
段。
AC
BC
AB
酶与无机催化剂的催化机理相同,都是降低化学反应的活化能,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。所以细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。
三、酶的特性
1.专一性
专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应
意义:使细胞代谢能够有条不紊的进行。
归纳总结
具有专一性的物质归纳
⑥受体
2.高效性
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。(P78)酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
3.酶的作