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酶的作用和本质-新人教


第5章 细胞的能量供应和利用

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
江苏省灌南高级中学高二生物备课组

考试说明及要求
? 1.说明酶在细胞代谢中的作用和本质 ? 2.通过阅读和分析“关于酶本质的探索” 的资料,认同科学是在不断的探索和争 论中前进的 ? 3.进行有

关变量的实验和探究,学会控制 自变量,观察和检测因变量的变化,以 及设置对照组和重复实验

问题探讨:
以前,人们认为鸟类的 胃只能磨碎食物,不能分解 食物中的有机物。也就是鸟 类的胃只有物理性消化,没 有化学性消化。 1783年,意大利科学家 斯帕兰札尼做了一个巧妙的 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 把小笼取出来,发现笼内的 肉块消失了。

问题讨论:
(1)实验中为什 么要把肉块放入金 属笼内? (2)这个实验要 解决什么问题? (3)是什么物质 使肉块消失了?

细胞代谢:细胞中每时每刻进行的化
学反应的统称。
酶 细胞代谢

酶和细胞代谢有关系吗?

一、酶在细胞代谢中的作用
实验探究:

比较过氧化氢在不同 条件下的分解

实验原理
(1)新鲜猪肝或萝卜细胞等活细胞中均含有过 氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,他们都可 以催化过氧化氢分解成水和氧.分别用一定数量 的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和 氧,可以比较两者催化效率。 (2)经计算,用质量分数为3.5%的氯化铁溶 液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验,每 滴氯化铁溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液 中过氧化氢酶分子数的25万倍。

想一想
1、为什么要选用新鲜的猪肝? 2、为什么要将猪肝制成研磨液? 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时, 能否共用一个吸管?为什么? 4、氧气的多少可以通过哪些途径观察?

实验操作、现象和结论
步骤及记录
1 加入过氧化氢的量 加入催化剂 温度 产生气泡多少 现象 卫生香燃烧情况 2ml



管 2
2ml
90 ℃水 浴加热

编 3
2ml
2滴Fecl3


4 2ml
2滴肝脏 研磨液

慢、少 快、多

更快、 更多

结论

几乎不 复燃 复燃 1、H2O2酶催化H2O2分解, 是生物催化剂 2、说明酶的催化具有高效性。

实验过程的理论分析
实验变量 反应变量 无关变量
2号:90度 水浴加热 3号:加入 3%的氯 化铁 4号:加入 20%肝脏 研磨液 过氧化 氢分解 速度用 产生气 泡数目 多少表 示 加入试剂 的量;实 验室的温 度;氯化 铁和肝脏 研磨液的 新鲜程度 等

对照组 实验组
1号试 管 2,3,4号 试管

变量:实验过程中可以变化的因素。
自变量: 人为改变的变量。 因变量: 随着自变量的变化而变化的变量。 无关变量:

对照实验:除了一个因素以外,其余因 素都保持不变的实验。
对照组: 实验组:

说一说:汽车可以通过哪些途径穿过一座山?

活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量。

酶使活化能降低

右表:20℃ 测得的过氧 化氢分解的 活化能

条件 活化能(kj/mol) 75 没有催化剂催化 54 用胶态铂催化 29 用过氧化氢酶催化

二、酶的本质

资料分析:关于酶本质的探索

发酵与活细胞有关,是整 个细胞在起作用

引起发酵的是细胞中的某些物 质,这些物质只有在细胞死亡 并裂解后才发挥作用。

酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续 起作用,就像在活酵母细胞中一样。

幻灯片 14酶是蛋白质

讨论:
(1)巴斯德和李比希的观点争论 的焦点在哪里?
(2)他们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 质有什么意义? (3)你认为萨纳姆成功的主要原因 是什么?

试一试:
根据本节课的学习,给酶下一个定义。

酶是活细胞产生的具有 催化作用的有机物。

本节课小结:
1、酶在细胞代谢中的作用——, 降低化学反应活化能,是生物催 化剂,。同无机催化剂相比,催 化效率更高。 2、酶的本质——绝大多数酶是蛋 白质,少数酶是RNA。 3、酶的定义——酶是活细胞产生 的具有催化效率的有机物。

一般洗衣粉不易清除衣物上的奶 渍,但生物活性洗衣粉则可以,一生物活 性洗衣粉包装盒上印有以下资料: 成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.用 法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣 粉的水内一段时间,使用温水效果最佳. 切勿用60度以上的热水.注意,切勿用于 丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.

请根据以上资料探究有关问题: 1.为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上 的奶渍? 2.为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉 的水内一段时间? 3.试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加 以解释.

4.为什么包装盒上的用法指明切勿在60度以上 的热水中使用此洗衣粉?
5.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛 衣料.

评价与检测
? ? ? ? ? 1 .同一个体内各类活细胞所含的酶(B) A. 种类有差异,数量相同 B. 种类有差异,数量不同 C. 种类无差异,数量相同 D. 种类无差异,数是不同

评价与检测
? 2.进入冬眠的动物代谢极为缓慢,最根本 的原因是 (A ) ? A. 体内酶的活性低 B. 气温低 ? C. 进食少 D. 耗能少

评价与检测
? 3 .加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和 血渍,因为它含有 (A ) ? A. 脂肪酶 B. 蛋白酶 ? C. 淀粉酶 D. 氧化酶

评价与检测
? 4 .酶的基本组成单位是 (A) ? A. 氨基酸 B. 核苷酸 ? C. 核糖核苷酸 D. A 或 C

评价与检测
? 5. 1962 年,科学家里斯和普兰特等用电 子显微镜观察衣藻、玉米等植物的超薄 切片,发现在叶绿体的基质中有 20.5mm 左右的细纤维存在。用 DNA 酶处理这种 细纤维,细纤维会消失。由此证明叶绿 体中含有的这种经纤维结构是 ( C) ? A. 酶 B. RNA ? C. DNA D. 核酸

评价与检测
? 6.下列各项中,能催化脂肪水解反应的酶 是 (D) ? A.麦芽糖酶 B.淀粉酶 ? C.蛋白酶 D.脂肪酶

评价与检测
? 7.下列能使蛋白质水解的酶是 ? A.DNA水解酶 B.蔗糖酶 ? C.蛋白酶 D.脂肪酶 (C )

1.活细胞内酶合成的主要场所和合成酶的原料 分别是( D ) A.细胞核 核苷酸 B.线粒体 氨基酸 C.高尔基体 氨基酸 D.核糖体 氨基酸或核苷酸 2.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶, 是由20%的蛋白质和80%的RNA组成,如果将这 种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他 们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催 化活性,这一结果表明 ( ) A A.RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA

3.酶具有极强的催化功能,其原因是( A ) A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积 C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能 4.胰蛋白酶作用于一定量的某 种物质(底物),温度保持 37℃,pH保持在最适值,生成 物量与反应时间关系如下图,若 增加胰蛋白酶浓度,其他条件不 变,请在原图上画出生成物量变 化的示意曲线。


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