内容正文:
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
你在哪里听到过“酶”?
蛋白质的功能
细胞中的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶都是蛋白质。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所
线粒体基质中存在与有氧呼吸有关的酶
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
叶绿体基质中存在与光合作用有关的酶
【问题探讨】
斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用实验(视频)
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼(L. Spallanzani,1729—1799)做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。
讨论
3.怎样才能证明你的推测?
1.为什么要将肉块放在金属笼内?
2.是什么物质使肉块消失了?
便于取出实验材料(肉块);排除物理性消化,确定有化学性消化。
胃内的化学物质将肉块分解了。
收集胃内的化学物质,在体外是否发挥作用。
4、鹰胃里的化学物质是什么呢?
【问题探讨】
斯帕兰札尼的实验说明:
食物在胃中的消化,靠的是胃液中的某种物质。
后来,科学家发现胃液含有大量盐酸,推测:
盐酸是使食物分解的物质。
1835年,德国科学家施旺发现:
胃腺分泌物中有一种物质,将它与盐酸混合后,对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用,这种物质就是胃蛋白酶。
施旺
德国生理学家
5
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
酶
C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
酶
氨基酸 多肽
酶
脱水缩合
叶绿体
线粒体
核糖体
酶
酶
酶
一、酶在代谢中作用
细胞代谢:
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。
(有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等)
细胞代谢离不开酶
主要场所:细胞质基质(活细胞中)
实质:细胞内各种化学反应的统称。
意义:是细胞生命活动的基础
酶又叫做生物催化剂
2H2O2
2H2O + O2↑
加热 加催化剂(如FeCl3)
1、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢?
过氧化氢酶
2、过氧化氢在体外分解需要什么条件?
催化剂:在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质。
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
资料一: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。
7
1、常温 → 2ml过氧化氢+试管1
2、加热 → 2ml过氧化氢+试管2+90℃水浴加热
3、加FeCl3 → 2ml过氧化氢+试管3+FeCl3 溶液
4、过氧化氢酶 → 2ml过氧化氢+试管4+过氧化氢酶
2H2O2 2H2O + O2
反应条件
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
比较H2O2在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用原理和意义
判断H2O2的分解快慢依据:
O2的产生量
①点燃的卫生香的复燃情况
②气泡冒出情况
↑
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
(含较多的过氧化氢酶)
②质量分数为3.5%的FeCI3溶液
③新配制的体积分数为3%的H2O2溶液
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、温度计
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
经计算,质量数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
【视频】
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
Fe3+做催化剂
过氧化氢酶
1
2
3
4
3
4
空白对照组
未施加实验处理
实验组
施加了实验处理
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
组别 对照组 实验组
1 2 3 4
过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3%
H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL
反应条件 常温 90℃ FeCl3
2滴 肝脏
研磨液
2滴
结果 气泡产生情况
卫生香燃烧情况
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
【探究实践】比较H2O2在不同条件下的分解
12
Fe3+做催化剂
过氧化氢酶
1与2对照:____________________