第一課時(shí) 酶的作用和本質(zhì)第1節(jié) 降低反應(yīng)活化能的酶

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1、酶為生酶為生活添姿活添姿彩彩第第1節(jié)節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo):1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？討論：討論：?jiǎn)栴}探討問(wèn)題探討: :斯帕蘭札尼在研究斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？是什么物質(zhì)使肉塊消失了？一些化學(xué)反應(yīng)的條件一些化學(xué)反應(yīng)的條件MnO2濃濃H2SO4CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O2KClO3 2KCl + 3O2一般化學(xué)反應(yīng)的條件一般化學(xué)反應(yīng)的條件 FeBr2BrHBr水浴水?。?）高溫（）高溫（2）高壓）高壓（3）強(qiáng)酸（）強(qiáng)酸（4）強(qiáng)堿（）強(qiáng)堿（

2、5）催化劑）催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有變化的物質(zhì)叫做沒(méi)有變化的物質(zhì)叫做 。催化劑只是改變反應(yīng)速率催化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡并不改變化學(xué)平衡催化劑催化劑細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境是很溫和的是很溫和的1.常溫常溫2.常壓常壓3.水溶液環(huán)境水溶液環(huán)境4.pH接近中性接近中性細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？ 在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適在這種環(huán)境

3、狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適合的生物催化劑合的生物催化劑 酶酶一一. 酶的作用酶的作用細(xì)胞代謝：細(xì)胞代謝：細(xì)胞每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。分子從分子從常態(tài)常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量?；钴S狀態(tài)所需要的能量。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): : 比較過(guò)氧化氫酶和比較過(guò)氧化氫酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率方法步驟方法步驟: :1.1.取取4 4支潔凈試管，編上序號(hào)，并且各注入支潔凈試管，編上序號(hào)，并且各注入2mL2mL過(guò)氧化過(guò)氧化氫溶液，按序號(hào)依次放置在試管架上。氫溶液，按序號(hào)依次放置在試管架上。2.2.將將2 2號(hào)試管放在號(hào)試管放

4、在9090左右的水浴中加熱，觀察氣泡左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與冒出的情況，并與2 2號(hào)試管作比較。號(hào)試管作比較。3.3.向向3 3號(hào)試管內(nèi)滴入號(hào)試管內(nèi)滴入2 2滴氯化鐵溶液，向滴氯化鐵溶液，向4 4號(hào)試管內(nèi)滴號(hào)試管內(nèi)滴入入2 2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4.4.將點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香分別放入將點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香分別放入3 3、4 4號(hào)試管內(nèi)液號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。3443催

5、化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而且與無(wú)機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的無(wú)機(jī)催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優(yōu)越性優(yōu)越性酶降低活化能的作用更顯著，因酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。而催化效率更高。 思考：思考：1.從巴斯德研究的領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論的從巴斯德研究的領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論的出發(fā)點(diǎn)主要是什么？出發(fā)點(diǎn)主要是什么？2.從李比希研究的領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論的從李比希研究的領(lǐng)域來(lái)看，他得出結(jié)論的出發(fā)點(diǎn)主要是什么？出發(fā)點(diǎn)主要是什么？3.巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？各有什么局限性？

6、4.請(qǐng)分析一下畢希納的研究過(guò)程，從畢希納請(qǐng)分析一下畢希納的研究過(guò)程，從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？5.請(qǐng)給酶下一個(gè)較完整的定義。請(qǐng)給酶下一個(gè)較完整的定義。閱讀關(guān)于酶本質(zhì)的探究閱讀關(guān)于酶本質(zhì)的探究18221895（法國(guó)）（法國(guó)）微生物學(xué)家微生物學(xué)家通過(guò)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)通過(guò)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過(guò)程中有酵母菌酵的過(guò)程中有酵母菌結(jié)論：沒(méi)有活細(xì)胞糖類結(jié)論：沒(méi)有活細(xì)胞糖類不可能變成酒精不可能變成酒精18031873（德國(guó)）（德國(guó)）化學(xué)家化學(xué)家通過(guò)對(duì)化學(xué)變化的研究認(rèn)通過(guò)對(duì)化學(xué)變化的研究認(rèn)為糖類變成酒精就是一個(gè)為糖類變成酒精就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)結(jié)論結(jié)論: 在這個(gè)變化過(guò)程中，在這個(gè)

7、變化過(guò)程中，只有細(xì)胞死之后放出了某只有細(xì)胞死之后放出了某些物質(zhì)起了作用些物質(zhì)起了作用對(duì)比對(duì)比結(jié)論：結(jié)論：人物人物巴斯德巴斯德李比希李比希合理性合理性 認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)胞有關(guān)引起發(fā)酵的是細(xì)胞引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)中的某些物質(zhì)局限性局限性 發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作某些物質(zhì)在起作用用這些物質(zhì)只有在酵這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用后才能發(fā)揮作用畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，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)起催化作用，就像在活酵在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就

8、像在活酵母細(xì)胞中一樣。母細(xì)胞中一樣。酵母細(xì)胞研磨酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓铀當(dāng)嚢杓訅哼^(guò)濾加壓過(guò)濾含酵母細(xì)胞的提取液含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖加入葡萄糖過(guò)程過(guò)程：現(xiàn)象現(xiàn)象：冒出氣泡：冒出氣泡1836年法國(guó)科學(xué)家施旺提取胃液實(shí)驗(yàn)?zāi)攴▏?guó)科學(xué)家施旺提取胃液實(shí)驗(yàn)1926年美國(guó)科學(xué)家薩姆納年美國(guó)科學(xué)家薩姆納從刀豆中提取脲酶實(shí)驗(yàn)從刀豆中提取脲酶實(shí)驗(yàn)20C80TH美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有催化功能也有催化功能關(guān)于酶本質(zhì)的探究關(guān)于酶本質(zhì)的探究小結(jié)酶的化學(xué)成分酶的化學(xué)成分 酶的來(lái)源酶的來(lái)源 酶的功能酶的功能酶是一類生物催化劑酶是一類生物催化劑蛋白質(zhì)是酶嗎？蛋白質(zhì)是酶嗎？大

9、部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNARNA。二二、酶的本質(zhì)、酶的本質(zhì)什么是酶？什么是酶？1. 同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（ ） A、種類有差異，數(shù)量相同、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同、種類有差異，數(shù)量不同 C、種類無(wú)差異，數(shù)量相同、種類無(wú)差異，數(shù)量相同 D、種類無(wú)差異，數(shù)量不同、種類無(wú)差異，數(shù)量不同B B2.細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場(chǎng)所是（細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場(chǎng)所是（ ） A.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) B. 線粒體線粒體 C.核糖體核糖體 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C C課堂練習(xí)課堂練習(xí):3.催化脂肪酶水解的酶是（催化脂肪酶水解的酶是（

10、 ） A. 肽酶肽酶 B. 蛋白酶蛋白酶 C. 脂肪酶脂肪酶 D. 淀粉酶淀粉酶4.圖中是一種酶促圖中是一種酶促反應(yīng)反應(yīng)P+Q R,曲曲線線E表示在沒(méi)有酶時(shí)此反表示在沒(méi)有酶時(shí)此反應(yīng)的過(guò)程。在應(yīng)的過(guò)程。在t1時(shí)，將催時(shí)，將催化此反應(yīng)的酶加于反應(yīng)混化此反應(yīng)的酶加于反應(yīng)混合物中。則表示此反應(yīng)進(jìn)合物中。則表示此反應(yīng)進(jìn)程的曲線是程的曲線是 ( )B Bt1AEB BCDC C時(shí)間時(shí)間 RPQ常態(tài)：常態(tài)：常叫基態(tài)，微觀粒子處于能量最低的狀常叫基態(tài)，微觀粒子處于能量最低的狀態(tài)。當(dāng)原子處于基態(tài)時(shí)，電子處于離核最近的態(tài)。當(dāng)原子處于基態(tài)時(shí)，電子處于離核最近的軌道上，此時(shí)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。軌道上，此時(shí)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)?；钴S狀態(tài)就是激發(fā)態(tài)。活躍狀態(tài)就是激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)：激發(fā)態(tài)：微觀粒子其內(nèi)部能量高于基態(tài)能量時(shí)微觀粒子其內(nèi)部能量高于基態(tài)能量時(shí)所處的能量狀態(tài)。當(dāng)原子獲得能量的時(shí)候，便所處的能量狀態(tài)。當(dāng)原子獲得能量的時(shí)候，便由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。