内容正文:
第五章 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
探究胃的消化作用
提出问题
作出假设
设计实验
实验结果
得出结论
验证结论
进行实验
胃只有物理性消化,没有化学性消化吗?
胃并非只有物理性消化,还有化学性消化。
探究胃的消化作用
探究胃的消化作用
提出问题
作出假设
设计实验
实验结果
得出结论
验证结论
进行实验
胃只有物理性消化,没有化学性消化吗?
胃并非只有物理性消化,还有化学性消化。
不让食物与胃直接接触,观察食物是否被消化。
肉块消失了
胃具有化学性消化的作用
收集胃内的化学物质,观察这些物质在体外是否能将肉块分解。
一、细胞代谢
1、概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
C
COOH
H
N
R1
R2
O
H
H
C
NH2
C OH
H
+
→
R1
C
NH2
C
H
O
COOH
C
H
N
R2
H
2、主要场所:
3、意义:
细胞质基质
生命活动的基础
二、酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2↑
1、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
20%猪肝研磨液
加入试管直接观察
酒精灯水浴加热
滴加3.5%FeCl3溶液
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一 H2O2 浓度
剂量
二
剂量
结果 气泡产生
卫生香燃烧
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
变亮
复燃
H2O2在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
控制变量
变量:实验过程中可以变化的因素。
自变量:
因变量:
对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
人为改变的因素。
随着自变量的变化而变化的变量。
无关变量:
其他对实验结果产生影响的因素。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一 H2O2 浓度
剂量
二
剂量
结果 气泡产生
卫生香燃烧
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
变亮
复燃
H2O2在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
因变量
无关变量
对照实验
自变量
实验组
对照组
控制变量
实验设计的原则:
对照
等量:无关变量
单一变量:自变量
酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著,催化效率更高
催化剂降低了反应物
分子活化时所需的能量
非催化反应和酶催化反应活化能的比较Ea,活化能;ΔG,自由能变化
二、酶在细胞代谢中的作用
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。
各条件使反应加快的本质:
加热:
Fe3+:
酶:
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
更显著地降低化学反应的活化能
二、酶在细胞代谢中的作用
酶与一般催化剂具有以下相同点:
1、改变化学反应速率,本身不被消耗;
2、只能催化热力学允许进行的反应;
3、降低活化能,加快化学反应速率;
4、缩短达到平衡的时间,不改变化学反应的方向和平衡点。
三、酶的本质
1、巴斯德和李比希的观点各是什么?有什么合理之处?各有什么局限性?
2、巴斯德和李比希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?
讨论:
三、酶的本质
6、酶的本质是什么?
3、从毕希纳实验可以
得出什么结论?
4、萨姆纳研究哪种酶?
你认为他成功的主要原
因是什么?
5、切赫和奥特曼有什
么新发现?
巴斯德之前
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
发酵与整个细胞的活动有关
发酵与细胞中某些物质有关
毕希纳
酵母细胞中的某物质(酿酶)能在细胞外起作用
萨姆纳
脲酶是蛋白质
李比希
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
三、酶的本质
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,少数酶是RNA。
$$