1、第五章 細胞的能量供應和利用 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶,問題討論：,（2）實驗中為什么要把肉塊放入金屬籠內(nèi)？,（1）這個實驗要解決什么問題？,（3）推測是什么物質(zhì)使肉塊消失了？,鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化,排除鳥類的胃只有物理性消化的可能,可能是胃內(nèi)的某種化學物質(zhì)將肉塊分解了,就是活細胞中全部有序的化學變化的總稱.,（是細胞生命活動的基礎）,這些化學反應發(fā)生的環(huán)境條件是什么？,常溫常態(tài)的狀態(tài)下、有適合的生物催化劑酶,一、細胞代謝,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,常溫,90,FeCl3,肝臟研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,過氧化氫在不同條件下的分解速率不一

2、樣,反應條件,對照組,實驗組,二、酶在細胞代謝中的作用,對照原則:設計對照實驗,既要有對照組又要有實驗組。,單一變量原則：在對照實驗中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應保持相同。 等量原則：各組加入的試劑要等量,實驗設計原則:,分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能,酶的催化機理降低化學反應的活化能,巴斯德之前,發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關,巴斯德,發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用,引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用,畢希納,酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在

3、活酵母細胞中一樣,薩姆納,脲酶是蛋白質(zhì),李比希,切赫、奧特曼,少數(shù)RNA也具有生物催化功能,酶(Enzyme)的概念:,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), 少數(shù)的酶是RNA.,酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有 生物催化作用的有機物。,三、酶的本質(zhì),所有的酶在一定的條件下， 能使生物體內(nèi)復雜的化學反應迅速地進行， 酶本身并不發(fā)生變化。,那么，酶與無機催化劑相比，具有哪些 不同的特點呢？,四、酶的特性,酶的催化效率是無機催化劑的107至1013倍。,酶具有高效性的意義：,酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進行，使能量供應穩(wěn)定。,（一）酶具有高效性,分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60左右的熱水中，反應5min

4、,2號試管中加入2mL 蔗糖溶液,加入斐林試劑,振蕩,約60水浴2min,1號試管中加入2mL 淀粉溶液,藍色,無變化,磚紅色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用,（二）酶具有專一性,意義：保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行。,酶的專一性：一種酶只能催化一種或一類化學反應。,實驗探究一：溫度對酶活性的影響,結論：唾液淀粉酶在37 的活性最高，溫度偏低或偏高都會使酶的活性降低,探究影響酶活性的實驗,1號試管,2號試管,3號試管,加入過氧化氫酶2滴，振蕩2-3min,試管各加入2mL過氧化氫溶液,無明顯變化,pH7,pH=12,pH2,將帶火星的衛(wèi)生香分

5、別放入試管中,只有在適合的pH下酶的催化效率最好,復燃,無明顯變化,實驗探究二：pH對過氧化氫酶活性的影響,過酸過堿和高溫-酶被殺死， 低溫-酶暫時失活,1）需要適宜pH值,2）需要適宜的溫度,（四）酶的催化作用需要適宜的條件,酶促反應速率最快時的環(huán)境溫度稱為該酶促反應的最適溫度,一般地，動物體內(nèi)的酶最適溫度在3540之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在4050之間；細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。,在最適溫度的兩側(cè)，反應速率都比較_ 較高的溫度容易使酶的_ 遭到破壞而失去_。,低,空間結構,活性,過氧化氫酶,在最適合的pH下， 酶的活性,最高,空間結構,在過酸過堿的條件下，都會使酶的（ ）遭到破

6、壞,蛋白質(zhì)（變性），酶失去（ ）。,活性,動物體里的酶最適PH大多在6.5-8.0之間，（但胃蛋白酶為1.5，胰液中的酶為8-9） 植物體里的酶最適PH大多在4.5-6.5之間,1、在測定胃蛋白酶活性時，將溶液中pH由10降到2的過程中，胃蛋白酶的活性將會 ， 原因是,不變,pH為10時，酶已經(jīng)永久失活,2、將唾液淀粉酶先放入沸水中2分鐘，再放 在37 的恒溫水浴中，酶的催化效率前 后變化是（ ） A、不斷降低 B、先升后降 C、先降后升 D、沒有變化,D,過酸過堿和高溫-酶變性，永久失活 低溫-酶活性受抑制，可恢復,3.下列有關酶的敘述錯誤的是( ) A.組成大多數(shù)酶的基本單位是氨基酸 B.少數(shù)的酶是RNA C.每種酶都具有高效性，專一性 D