1、1第第5 5章章 細胞的能量供應和利用細胞的能量供應和利用 細胞中每時每刻都進行著許多化學反細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為應，統稱為細胞代謝細胞代謝。第第1 1節節 降低化學反應活化能的酶降低化學反應活化能的酶23l討論一：這個實驗要解決什么問題？討論一：這個實驗要解決什么問題？l討論二：是什么物質使肉塊消失了？討論二：是什么物質使肉塊消失了？l討論三：怎樣才能證明你的推測？討論三：怎樣才能證明你的推測？鳥類的胃是否只有物理性消化沒有化學性消化。鳥類的胃是否只有物理性消化沒有化學性消化。是胃內的化學物質將肉塊分解了。是胃內的化學物質將肉塊分解了。收集胃內的化學物質，看看這些物質在體

2、外收集胃內的化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。是否也能將肉塊分解。 4一、酶的本質一、酶的本質l閱讀課本閱讀課本81-8281-82頁頁“資料分析資料分析”l找出每一位科學家的研究背景、找出每一位科學家的研究背景、 過程、結論及貢獻過程、結論及貢獻5關于酶的本質的探索關于酶的本質的探索1 1、18571857年，年，巴斯德巴斯德認為：認為： 2 2、同時代的、同時代的李比希李比希則認為：則認為：酒精發酵是酒精發酵是活酵母菌活酵母菌代謝活動的結果。代謝活動的結果。 酒精發酵是酵母菌裂解釋放中酒精發酵是酵母菌裂解釋放中某種某種物質物質參與所致。參與所致。3 3、18971897年，德

3、國的年，德國的畢希納畢希納實驗證明：實驗證明：促使酒精發酵的是酵母中的某種物質促使酒精發酵的是酵母中的某種物質 釀酶釀酶66 6、 2020世紀世紀8080年代，美國科學家年代，美國科學家切赫和奧特切赫和奧特曼曼又發現又發現 少數少數RNARNA也具有生物催化作用。也具有生物催化作用。4 4、19261926年，美國的年，美國的薩姆納薩姆納從刀豆中提取出脲從刀豆中提取出脲酶的結晶，并證明酶的結晶，并證明脲酶脲酶是是蛋白質蛋白質。5 5、從、從2020世紀世紀3030年代起，許多科學家先后提取年代起，許多科學家先后提取出多種酶的蛋白質結晶。出多種酶的蛋白質結晶。因此，人們認為：因此，人們認為：酶

4、都是蛋白質酶都是蛋白質。關于酶的本質的探索關于酶的本質的探索7巴斯德之前巴斯德之前發酵是純化學反應，與生命活動無關發酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德巴斯德(微生物學家）微生物學家）發酵與發酵與活細胞活細胞有關，發有關，發酵是整個細胞而不是細酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用胞中某些物質起作用引起發酵的是引起發酵的是細胞中的某些物細胞中的某些物質質，但這些物質只有在酵母細，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作胞死亡并裂解后才能發揮作用畢希納畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣作用，

5、就像在活酵母細胞中一樣薩姆納薩姆納脲酶是脲酶是蛋白質蛋白質李比希李比希（化學家）（化學家）切赫、奧特曼切赫、奧特曼少數少數RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶本質的探索8l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2H2O22H2O+O2催化劑催化劑二、酶在細胞代謝中的作用二、酶在細胞代謝中的作用9變量：變量：實驗過程中可以變化的因素。實驗過程中可以變化的因素。自變量自變量：因變量因變量：人為改變的變量。人為改變的變量。隨著自變量的變化而變化的變量。隨著自變量的變化而變化的變量。無關變量：無關變量：對照實驗：對照實驗：除了一個因素以外，其余因除了一個因素以外，其余因素

6、都保持不變的實驗。素都保持不變的實驗。對照組對照組：實驗組實驗組：除自變量以外，實驗過程中可能還除自變量以外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結果會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，造成影響，實驗設計原則實驗設計原則:對照原則對照原則單一變量單一變量原則原則10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2ml2ml2ml2ml3%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燃不復燃不復燃不復燃變亮變亮復燃復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應條件反應條件

7、自變量自變量因變量因變量無關變量無關變量變量變量 2 22 2 濃度濃度劑量劑量劑量劑量氣泡產生氣泡產生衛生香燃燒衛生香燃燒對照實驗對照實驗對照組對照組實驗組實驗組11 分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量稱為12酶的催化機理酶的催化機理降低反應活化能降低反應活化能13 正是由于正是由于酶酶的的催化作用催化作用，細胞代謝才，細胞代謝才能在能在溫和溫和的條件下快速進行。的條件下快速進行。14來源來源三、酶的概念三、酶的概念本質本質功能功能 酶是活細胞產生的具有催化作用的有機酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數是蛋白質，少數是物，其中絕大多數是蛋白質，少數是RNAR

8、NA。15四、酶的特性四、酶的特性1 1、酶具有、酶具有高效性高效性16每一種酶只能催化每一種酶只能催化一種或一類一種或一類化學反應。化學反應。酶的特性酶的特性2 2、酶具有、酶具有專一性專一性17淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液實實驗驗步步驟驟一一二二三三實驗實驗現象現象結論結論加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振蕩，試管下半部浸入滴，振蕩，試管下半部浸入6060左右的熱水中，反應左右的熱水中，反應5min5min2 2號試管中加入號試管中加入2mL2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林試劑加入斐林試劑 振蕩振蕩約約6060水浴水浴2min2min1 1號試管中加入號試管中加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶

9、液無變化無變化有磚紅色沉淀有磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。驗證淀粉酶的專一性驗證淀粉酶的專一性183 3、酶的催化作用、酶的催化作用條件較溫和條件較溫和1 1）需要適宜的）需要適宜的溫度溫度2 2）需要適宜的）需要適宜的pHpH值值19 在最適宜溫度下，在最適宜溫度下，酶的活性最高，較低酶的活性最高，較低的溫度會使酶的活性的溫度會使酶的活性都會明顯降低，較高都會明顯降低，較高的溫度容易使酶的的溫度容易使酶的空空間結構間結構遭到遭到破壞破壞而而失失去活性去活性。酶的催化作用需要酶的催化作用需要適宜的溫度適宜的溫度20 在最適宜的在最

10、適宜的pHpH值下，酶的活性最值下，酶的活性最高，在高，在過酸或過堿過酸或過堿的條件下，都會使的條件下，都會使酶的酶的空間結構空間結構遭到遭到破壞破壞而而失去活性失去活性。酶的催化作用需要酶的催化作用需要適宜的適宜的pHpH值值21 高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質相同嗎？的影響其本質相同嗎？ 不同，過酸、過堿或溫度過高，會使酶不同，過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；低溫的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復。可以恢復。22四、酶的特性四、酶的

11、特性酶的酶的專一性專一性每一種酶只能催化一種每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化合物或一類化合物的化學反應化學反應酶的催化效率是無機催酶的催化效率是無機催化劑的化劑的10107 7 10 1013 13 倍倍酶的酶的高效性高效性酶的催化作用酶的催化作用條件較溫和條件較溫和1 1）需要適宜）需要適宜pHpH值值2 2）需要適宜的）需要適宜的溫度溫度231.1.人在發高燒時，常常不思飲食，其根本人在發高燒時，常常不思飲食，其根本 原因是原因是 ( )( )A.A.消化道內食物尚未消化消化道內食物尚未消化 B.B.發燒使胃腸蠕動減弱發燒使胃腸蠕動減弱C.C.體內的食物殘渣排出受阻體內的食物殘渣排出受阻 D.D.高燒使酶的活性減弱高燒使酶的活性減弱隨堂聯系隨堂聯系D242.2.能夠使唾液淀粉酶水解的是能夠使唾液淀粉酶水解的是 ( )( ) A. A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶 C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽