内容正文:
第一节 生命活动需要酶和能源物质
细胞中能量的转换和利用
章
三
第
情境引入
提到酶制剂,许多人会感到很陌生。其实,酶制剂是酶的提纯制品。酶制剂的用途十分广泛,日常生活中司空见惯的清洁用品如洗涤剂、烹饪调味品如味精,都是运用酶制剂生产的工业化产品。
积极思维
1.在人体消化道中胃腺分泌胃蛋白酶,胰腺分泌胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶,肠腺分泌的肠液中也含有多种酶。
2.消化系统疾病一般属于常见病。经过诊断,确定患者为消化不良时,医生可能建议患者服用胃蛋白酶片或多酶片。阅读下列某种多酶片的药品说明书(图3-1-1)。
多酶片为什么用于治疗消化不良症?
事实:
积极思维
事实:
1.思辨 有人说,多酶片可以作为家庭药箱中的常备药品,在胃肠不适时,适量服用。这种观点对吗?如何安全用药?
2.概括 多酶片的“作用类别”和“适应证”分别是什么?
3.说明 我们还知道人体哪些疾病的治疗也依赖酶的作用?
讲授新课
酶的发展史
1857年,法国科学家巴斯德(L.Pasteur,1822-1895)通过观察发酵现象发现,发酵是由微生物引起的,后来他又证实了酒精发酵是由酵母菌引起的。
1897年,德国科学家毕希纳(E.Buchner18601917)通过研磨酵母菌获得提取液发现提取液也能起发酵现象。他证明了引起发酵的是酵母菌所含的酶,而不是酵母菌本身。
讲授新课
酶的发展史
1926年,美国科学家萨姆纳(J.B.Sumner1887一1955)从刀豆提取液中分离并提纯了脉酶结晶,并证明脉酶是蛋白质,后来他提出了酶是蛋白质的观点。
讲授新课
酶的发展史
直到 1936年,科学家制取了胃蛋白酶、胰蛋白酶等的结晶后,发现它们也是蛋白质,酶是蛋白质的观念才被确立。20世纪80年代,科学家又发现少数RNA也具有生物催化功能.并把这类RNA 称为核酶(ribozyme)。也就是说,能催化生化反应的酶绝大多数是蛋白质。那么,酶的催化作用具有什么特性呢?
讲授新课
酶的发展史
1、酶的概念
1.来源:
2.功能:
3.化学本质:
活细胞
生物催化作用
多数是蛋白质、少数是RNA
由酶催化的化学反应称为酶促反应
用“酶活性”表示酶催化生化反应的能力
一、生物催化剂一一酶
讲授新课
边做边学
酶的催化作用具有高效性
实践:
1.取三支洁净的试管,编号并分别注入3mL体积分数为3%的H₂O₂溶液。
2.向三支试管中分别滴入等量新鲜的酵母菌液(含过氧化氢酶)、质量分数为 5%的FeCl₃溶液和蒸馏水。
3.用棉花塞住试管口,观察并比较三支试管中溶液产生的气泡数量;将带火星的木条分别插入三支试管内,观察木条燃烧的鲜情况。
分析上述实验结果,能说明酶具有高效性吗?
讨论:
实施实验
提出问题
设计实验
作出假设
得出结论
步骤 试管编号
1 2 3
一 H2O2 浓度
剂量
二 处理方式
剂量
结果 气泡产生情况
点燃的卫生香
3ml
3ml
3ml
3%
3%
3%
蒸馏水
FeCl3
新鲜肝脏研磨液
2滴
2滴
对照组
实验组
2滴
H2O2在H2O2酶中的分解速率比在FeCl3中快吗?
H2O2在H2O2酶中的分解速率比在FeCl3中快
边做边学
H2O2 H2O+O2
过氧化氢酶
FeCl3
肝脏研磨液
1
2
3
2ml H2O2
2滴蒸馏水
2滴FeCl3溶液
2滴肝脏研磨液
边做边学
步骤 试管编号
1 2 3
一 H2O2 浓度
剂量
二 处理方式
剂量
结果 气泡产生情况
点燃的卫生香
较少
较多
大量
不复燃
复燃
明显火焰
酶的特性一:高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍
3ml
3ml
3ml
3%
3%
3%
FeCl3
新鲜肝脏研磨液
2滴
2滴
对照组
实验组
蒸馏水
2滴
讲授新课
2、酶的特性
反应物:
常态
活跃状态
反应过程
能量
反应物
常态
活化能
生成物
活跃状态
为什么酶有高效性?
讲授新课
能量(KJ·mol-1)
反应过程
有酶催化
常态
FeCl3催化
酶降低的活化能
FeCl3降低的活化能
H2O2 在常态、 FeCl3 、酶3种条件下分解的能量变化曲线
酶高效性的实质:
降低生化反应的活化能
酶高效性的意义:
保证细胞中生化反应快速进行
讲授新课
边做边学
酶的催化作用具有专一性
实践:
1.准备试管、大烧杯、量筒、温度计、