生物必修一 酶的作用和本質(zhì)PPT課件

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1、第1頁/共19頁 酶酶細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝酶和細(xì)胞代謝到底有什么關(guān)系呢？酶和細(xì)胞代謝到底有什么關(guān)系呢？第2頁/共19頁第3頁/共19頁 細(xì)胞代謝為什么離不開酶細(xì)胞代謝為什么離不開酶? ?酶的本質(zhì)是什么酶的本質(zhì)是什么? ? 科學(xué)家是怎樣研究酶本質(zhì)的科學(xué)家是怎樣研究酶本質(zhì)的? ?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和親自操作實(shí)驗(yàn)，觀察如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和親自操作實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、歸納結(jié)論？現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、歸納結(jié)論？第4頁/共19頁一一. .酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用1.1.酶酶 的的 作作 用用: :3.3.酶的作用機(jī)制酶的作用機(jī)制: :2.2.活活 化化 能能: :二二. .酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)1. 1.本質(zhì)本

2、質(zhì): :酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞中產(chǎn)生的一類具有中產(chǎn)生的一類具有催化作用催化作用的的有機(jī)物有機(jī)物. .酶在酶在溫和溫和的條件下的條件下, , 可以高效地完成對可以高效地完成對化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的催化催化. .分子從分子從常態(tài)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要的所需要的能量能量. .同無機(jī)催化劑相比，酶同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用降低活化能的作用更顯著更顯著, ,因此催化效率更高因此催化效率更高. .絕大多數(shù)酶是大多數(shù)酶是 ，也有少數(shù)是，也有少數(shù)是2.2.定義定義: :RNA蛋白質(zhì)第5頁/共19頁 比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下

3、的分解 結(jié)合化學(xué)知識，要分解過氧化氫，可結(jié)合化學(xué)知識，要分解過氧化氫，可以采取哪些條件？以采取哪些條件？第6頁/共19頁比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解12H2O2 2H2O + O2加熱加熱 /Fe/Fe3 3 / /過氧化氫酶過氧化氫酶1.1.常溫下反應(yīng)常溫下反應(yīng)2.2.加熱加熱3.Fe3.Fe離子做催化劑離子做催化劑4.4.過氧化氫酶過氧化氫酶 加入試管直接觀察加入試管直接觀察酒精燈加熱酒精燈加熱滴加滴加FeCl3溶液溶液豬肝研磨液（過氧化氫酶）豬肝研磨液（過氧化氫酶）第7頁/共19頁比較過氧化氫在不同條件下的分解速率比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2

4、ml2ml2ml3%3%3%3%常溫常溫90FeCl3肝臟研肝臟研磨液磨液2 2滴滴不明顯不明顯 少量少量較多較多大量大量不復(fù)燃不復(fù)燃 不復(fù)燃不復(fù)燃 變亮變亮復(fù)燃復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣速率不一樣反應(yīng)條件反應(yīng)條件自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量變量變量 2 22 2 濃度濃度劑量劑量劑量劑量氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒衛(wèi)生香燃燒對照實(shí)驗(yàn)對照實(shí)驗(yàn)對照組對照組 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組第8頁/共19頁1 1、與與1 1號試管相比，號試管相比，2 2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明了什么？明了什么？2 2、在細(xì)胞內(nèi)，能通過

5、加熱來提高反應(yīng)速率嗎？、在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3 3、3 3號和號和4 4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？4 4、3 3號與號與4 4號相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為號相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？2 2號試管放出的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了加熱能促進(jìn)過氧化氫號試管放出的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解的分解, ,提高反應(yīng)速率提高反應(yīng)速率FeClFeCl3 3中中FeFe3+3+和豬肝研磨液

6、的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分和豬肝研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率解的速率不能 4號。說明了過氧化氫酶比鐵離子的催化效率更高。號。說明了過氧化氫酶比鐵離子的催化效率更高。酶不需要加熱，而且催化效率更高酶不需要加熱，而且催化效率更高. 在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行的，在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行的，只有酶最符合條件，所以酶對于細(xì)胞代謝至關(guān)重要。只有酶最符合條件，所以酶對于細(xì)胞代謝至關(guān)重要。第9頁/共19頁思考：提高化學(xué)反應(yīng)的途徑有哪些？第10頁/共19頁催 化 劑 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 的 作 用催 化 劑 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 的 作 用. 無機(jī)無機(jī)催化劑催化

7、劑. 加熱加熱 酶酶第11頁/共19頁閱讀教材閱讀教材P81頁頁,關(guān)于酶本質(zhì)的探索關(guān)于酶本質(zhì)的探索共同共同完成學(xué)案上的幾次問題完成學(xué)案上的幾次問題第12頁/共19頁1.對糖類變成酒精這個(gè)問題有何爭論？ 觀點(diǎn)是什么？代表人物是誰？2.他們爭論的焦點(diǎn)是什么？ 他們各自的觀點(diǎn)哪些是合理的,哪些是不正確的？巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用，是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用，李比希李比希引起發(fā)酵的是引起發(fā)酵的是細(xì)胞細(xì)胞中的某些物質(zhì)中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用解后才能

8、發(fā)揮作用巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用是不合理的，整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用是不合理的，李比李比希希引起發(fā)酵的是引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的是合理的，但認(rèn)為這些，但認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確。物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確。第13頁/共19頁3.畢希納的實(shí)驗(yàn)有何結(jié)論？局限是什么？4.誰最先鑒定了酶的本質(zhì)？ 在這之前為什么很難鑒定？酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)酵母細(xì)胞破

9、碎后繼續(xù)起起催化催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。局限局限是無法直是無法直接對酶進(jìn)行鑒定。接對酶進(jìn)行鑒定。 薩姆納從刀豆中提取到了脲酶，并用丙酮作溶劑的提取液中薩姆納從刀豆中提取到了脲酶，并用丙酮作溶劑的提取液中 出現(xiàn)了結(jié)晶，然后證明了脲酶是蛋白質(zhì)，之前沒有成功的原因出現(xiàn)了結(jié)晶，然后證明了脲酶是蛋白質(zhì)，之前沒有成功的原因 因是技術(shù)上的困難，無法提純。因是技術(shù)上的困難，無法提純。第14頁/共19頁發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德巴斯德李比希李比希畢希納畢希納薩姆納薩姆納爭論爭論其他科學(xué)家其他科學(xué)家切赫和奧特曼切赫和奧特曼發(fā)酵與死

10、細(xì)胞發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)有關(guān) 死細(xì)胞中的物死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵能引起發(fā)酵脲酶是脲酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)酶也是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNARNA第15頁/共19頁酶的化學(xué)成分酶的化學(xué)成分酶的來源酶的來源 酶的功能酶的功能活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的產(chǎn)生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的 有機(jī)物有機(jī)物一類一類什么是酶？什么是酶？ 酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)酶是一類生物催化劑酶是一類生物催化劑,是是大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNARNA。第16頁/共19頁 在科學(xué)上沒有平坦的大道，只在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望到達(dá)光輝的頂點(diǎn)。人，才有希望到達(dá)光輝的頂點(diǎn)。 -馬克思馬克思 第17頁/共19頁第18頁/共19頁感謝您的觀看！第19頁/共19頁