酶的作用和本质比赛
酶的作用及本质
酶的作用及本质酶是生物体内一种能够促进化学反应进行的特殊蛋白质，其作用极为重要且复杂。
酶可以在生物体内催化各种生化反应，帮助维持生命的正常运转。
在细胞内部，酶主要负责降低活化能，进而加速化学反应的进行。
本文将探讨酶的作用机制和本质原理。
酶的作用1. 作用于代谢过程酶在生物体的代谢过程中起着关键作用。
例如，糖代谢途径中所涉及的磷酸化酶、裂合酶等酶类可以加速碳水化合物的分解和合成；脂质代谢中负责催化脂肪酸的合成和分解的酯酶则是不可或缺的。
2. 作用于消化过程在消化系统中，酶是消化过程中的关键参与者。
例如，唾液中的淀粉酶能够将淀粉水解为糖类；胰液中的蛋白酶可以降解蛋白质为氨基酸等。
这些消化酶帮助我们将食物中的营养物质转化为可以被细胞吸收利用的分子。
3. 作用于免疫过程免疫反应中也有很多酶发挥着作用。
比如，吞噬细胞中的溶菌酶可以溶解细菌细胞壁，加速细胞的降解；生物过氧化物酶参与清除细胞内的过氧化物，减少氧化应激对细胞的损伤。
酶的本质1. 底物结合酶能够识别特定的底物，并与之结合形成酶-底物复合物。
酶的活性中心可以提供特定的结合环境，使底物能够以更有利的方式进行化学反应。
这种底物的选择性是酶高效催化作用的基础。
2. 降低活化能酶通过降低反应的活化能，使反应能够以更低的能量条件下进行。
活化能是反应物转变为产物所需的额外能量，酶通过提供转化路径的特定环境，加速活化能的释放，从而促进反应的进行。
结语酶作为生命体系中不可或缺的一部分，在生物体内发挥着重要的催化作用。
其底物特异性和降低活化能的特性使其成为生化反应中的“火种”，加速了生命活动的进行。
深入理解酶的作用机制和本质有助于我们更好地探索生命的奥秘和应用于医药、工业等领域。
以上是关于酶的作用及本质的简要介绍，希望对读者有所启发。
酶的作用和本质
酶的作用和本质酶是一类生物大分子催化剂，能够加速化学反应过程、提高反应速率，降低反应活化能。
酶具有高度的特异性，在反应中只作用于特定的底物，并可在相对温和的条件下使底物发生化学变化。
酶的本质是蛋白质，由氨基酸构成，通过二级、三级、四级结构的折叠形成其特定的三维构象。
酶的催化作用与其形成的空间结构密切相关，酶分子中的活性位点与底物结合，形成酶底物复合物，借助于专有的反应机制，使底物发生化学转化反应，最终形成产物。
酶催化反应的本质是降低反应的活化能，因此酶可在相对低的温度和压力等温和条件下催化反应，降低反应的能量消耗，并提高反应中的选择性和效率。
酶在生物体内广泛存在于细胞质、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器中，参与细胞代谢、物质合成、信号转导等生命活动，是生物学中一个重要的研究对象。
酶的催化机制与底物结合、酶结构和催化反应的化学性质密切相关。
一般来说，酶催化反应可分为两个步骤：底物与酶结合、催化反应。
底物与酶结合是由于酶分子具有特定的活性中心，可与底物的分子结构相互配合，并形成酶底物复合物。
催化反应的过程中，酶分子对底物分子进行定向作用，调节反应的速度和方向，使其转化为产物。
酶在反应过程中与底物分子的相互作用是基于键的形成和断裂进行的，这些键的转变可能涉及电子的转移、共价键的形成和断裂、氢键的形成等过程。
酶的催化过程通常分为两类：羟化作用和氧化或脱氢作用。
羟化作用是指酶在催化过程中会将水分子发生加成反应，将底物的双键转化为单键，如丙酮酸羟化酶催化丙酮酸转化为乳酸。
氧化或脱氢作用是指酶在催化过程中会将底物中的氢离子转移至辅助化合物，如辅酶NAD+，将底物氧化为相应的羧酸或醛，如葡萄糖脱氢酶催化葡萄糖转化为葡萄糖酸。
总之，酶是一类催化性质强、底物特异性高的生物大分子，参与生物体内众多代谢和信号传递过程。
酶的本质是蛋白质，通过特定的三维结构和活性中心与底物分子结合，发挥催化作用，提高反应速率、选择性和效率。
酶的作用及本质
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关，发 引起发酵的是细胞中的某些物 酵是整个细胞而不是细 质，但这些物质只有在酵母细 胞中的某种物质在起作用 胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎 后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 酶是蛋白质
• 1.：都属于催化剂，都能够加快反应速度，
但是本身的数量和性质没有发生变化，可
以重复利用；
• 2.都只能催化已存在的化学反应； • 3.都只是缩短平衡时间，但不改变平衡； • 4.酶是一种高效的催化剂，催化效率比无机 催化剂更高，使细胞代谢在温和的条件下 进行。
注意事项： 肝脏要新鲜，保证含有较多的H2O2酶 且H2O2酶活性较高； 将肝脏研磨成液使H2O2酶充分释放出 来，增大与H2O2的接触面积； 滴加FeCl3的试管和滴加肝脏研磨液的 试管不能混用，以免影响实验结果；
大量 O2
• 变量：实验过程中可以变化的因素；
• 自变量：人为改变的因素；（原因）
• 因变量：随着自变量变化而变化的变量；（结果）
• 无关变量：实验过程中还存在的一些可变因素， 对实验结果造成影响； • 除了一个因素（自变量）以外，其余因素都保持 不变的实验叫做对照实验； • 对照实验一般要设置对照组和实验组 判断：任何生物实验中都要设置变量（ ×）
自变量
2号：90℃ 水浴加热
因变 量
无关变量 1.H2O2 的量； 2.反应 物的性 质和浓 度； 3.肝脏 研磨液 的新鲜 程度
对照实验 对照组 实验组
过氧 3号：滴加 化氢 2滴3.5% 的分 的FeCl3 解速 4号：滴加 率
2滴20%的
1号 试管
2， 3,4 号试 管
酶的作用及本质
酶的作用及本质在生物学领域中，酶是一类起到催化作用的蛋白质分子。
它们在调节生物体内化学反应速率方面发挥着至关重要的作用。
酶能够加速生物体内化学反应的速率，而不改变反应的终点或平衡。
酶的活性是生命活动得以进行的基础，那么酶的作用及本质究竟是什么呢？下面将对酶的作用机理和本质进行探讨。
酶的作用机理酶能够降低化学反应活化能，使反应速率加快。
在生物体内，体内化学反应通常需要消耗大量的能量，但酶的存在可以使一些反应能够在生物体内以更低的能量消耗率进行。
酶通过提供特定的活化能路径，使化学反应在较低的温度下进行，从而节省了生命体系所需的能量。
酶通过与特定底物分子结合形成酶-底物复合物，从而促进特定的化学反应。
酶-底物复合物可以调整底物分子的构象，使底物分子更容易与其他分子发生反应，从而加快反应速率。
而酶本身在反应过程中通常不会被消耗，可以参与多次反应，增强了反应的效率。
酶的本质酶本质上是一种蛋白质，由氨基酸构成。
酶分子通常具有复杂的三维结构，这种结构在很大程度上决定了酶的催化活性。
酶的结构对其功能至关重要，只有在特定的结构下，酶才能够与底物结合并促进化学反应的进行。
酶的作用是高度特异的，即特定的酶只能与特定的底物结合形成酶-底物复合物，这种特异性来源于酶分子特定的氨基酸序列和三维结构。
因此，不同的酶对应着不同的底物和催化反应，这种特异性使酶在生物体内发挥着不可替代的作用。
此外，酶的活性受到环境条件的影响，如温度、pH值、离子浓度等。
这些条件可以改变酶的结构，进而影响其活性。
酶的催化活性也受到辅助因子的影响，如辅酶或金属离子等，这些辅助因子可以改变酶的构象，影响其活性。
综上所述，酶作为生物体内的催化剂，发挥着极为重要的作用。
其作用方式及本质的探讨有助于我们更好地理解生物体内化学反应的机理，为生物学研究提供了重要的参考。
对酶的了解将有助于我们设计出更高效的药物，改善人类健康和生活质量。
酶的作用和本质
加热为什么能加快过氧化氢 分解？同学们阅读课本，找 出原因。 原来分子从常态转变为容易 发生化学反应的活跃状态需要一定 能量，这个能量就称为活化能，而
加热正是为反应物提供了这种能 量
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称为活化能
能 量
………………
活 化 能
反应物常 态
加热
反应物活 跃状态
一
酶的作用和本质
样你 和 昨 吗完 今 天 ？全 天 的 一的你
该反应叫？ 发生的场所在哪？
（一）细胞代谢
H R1 O C OH H
H COOH
O C N H
H C R2 COOH
C
NH2
+H
N
C R2
→R
1
C NH2
H
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统 称为细胞代谢。 再如：有氧呼吸，无氧呼吸，光合作用等
结论
1.高温可以加快过氧化氢分解 2.FeCl3能催化过氧化氢分解 3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高
二. 酶的作用
在化学反应里能改变其它物质的化学反应速 率，而本身的质量和化学性质在反应前后都 没有变化的物质叫做催化剂
催化剂只是改变反应速率, 并不改变化学平衡
活化能/kJ· -1 mol
75
用Fe3+催化
用过氧化氢酶催化
43
29
• 与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反 应活化能，催化效率更高
酶的作用：
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作
用更显著，因而催化效率更高。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
步骤 对照实验 一
H2O2 浓度
酶的作用和本质练习题
酶的作用和本质练习题一、单选题1.下列有关人体内酶的叙述正确的是( )①都是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的酶是RNA ⑥酶在代谢中有多种功能⑦酶在代谢中起调控作用⑧酶只起催化作用。
A. ①②③B. ②③⑦C. ③⑤⑧D. ④⑤⑥2.关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（）A. 酶的化学本质是蛋白质或RNAB. 酶是活细胞产生的，只能在细胞内发挥作用C. 蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D. 纤维素酶能够降解植物细胞壁3.下列关于酶的叙述中，不恰当的一项（）A. 不应将加酶洗衣粉溶于沸水中使用B. 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显C. 麦芽糖酶水解后产生许多氨基酸分子D. 酶能催化原来不能进行的反应4.下列有关酶的叙述中，不正确的是（）A. 酶是活细胞产生的一类有机物B. 酶催化功能的本质是提高反应的活化能C. 酸碱或温度会改变酶的空间结构D. 酶不会随催化反应而减少5.下列有关酶的叙述，错误的是（）A. 催化反应前后酶的性质和数量不变B. 所有酶都含有C，H，O，N四种元素，有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C. 酶可降低反应活化能，而无机催化剂不能D. 酶是由单体组成的生物大分子，合成酶的主要场所是核糖体6.下列关于酶的叙述中，正确的是（）A. 酶可为化学反应提供能量来加快反应速率B. 酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的C. 酶在催化反应完成后立即被降解成为氨基酸D. 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中7.下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。
其中正确的图解是（）A.B.C.D.8.下列关于酶的叙述中正确的是（）A. 酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动B. 活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用C. 酶都是在核糖体上合成的D. 所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应9.下列有关酶的叙述正确的是（）A. 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B. 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C. 在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D. DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸10.元素和化合物是细胞的物质基础，下列叙述正确的是（）A. 细胞中的微量元素如Fe、Mn、Cu、Ca等含量虽然很少，但不可缺少B. 质粒中含有的元素是C，H，O，N，PC. 具有生物催化作用的酶是由氨基酸或脱氧核苷酸组成的D. 染色体、ATP中含有的五碳糖都是核糖11.右图为探究某种酶活性与温度的关系的实验结果图表。
高中生物必修1优质课：5.1.1 酶的作用和本质
酶具有极强的催化功能，主要原因就是降低了化学反应的活化能。同无机催 化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。正确选项A。
应用探究
2. 如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示反应物A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成产 物P所需的能量变化过程。下列相关叙述错误的是（ D）
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 称为活化能（activation energy）。
酶的作用机理：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著， 催化效率更高。
应用探究
1.（经典题）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
碱基 CH2 O
O HH
H
H
OH OH
应用探究
1.（经典题）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的
关系如图所示。下列分析错误的是（ B ）
A. 甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B. 甲酶不可能是具有催化功能的RNA C. 乙酶的化学本质为蛋白质 D. 乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析：乙酶用蛋白酶处理后，随时间的推移，酶的活性降低，说明乙酶 的本质是蛋白质，故C项正确，不符合题意。蛋白酶催化乙酶水解使乙酶分 子结构改变，从而降低了乙酶的活性，故D项正确，不符合题意。
酶的本质
酶到底是什么物质呢？19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后， 随着对酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才逐渐揭开了酶的“面纱”。
1. 酶的本质：大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。 2. 合成场所 3. 基本单位
“酶的作用和本质教学设计一等奖
“酶的作用和本质”一节教学设计1 教材分析“酶的作用与本质”是高中生物必修Ⅰ模块“分子与细胞”中的内容，本节在课程标准中的对应要求为“说明酶在代谢中的作用”，省教学要求将其具体为“说出酶的本质和作用，尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果；说出酶促反应的原理”。
本节知识是生命活动的物质基础、结构基础与细胞代谢这间的重要承接，是学生理解细胞代谢概念的开始，是进一步了解酶的特性的基础，是日后学习者学习光合作用、细胞呼吸等重要代谢过程的前提，是理解“影响光合作用的环境因素”“内环境稳态的意义”等难点的关键突破点，也是展开选修Ⅰ生物技术实践“酶的研究与应用”的铺垫。
本节包括细胞代谢的概念、探究过氧化氢在不同条件下的分解实验、酶加快反应速度的机理、控制变量的科学实验方法、酶的本质等主要知识内容。
2 学生学情分析我校学生多来自于主城区，大多数具备与“酶”有关的生活体验；经过初中学习，他们具备了“影响化学反应速率的因素”、“催化剂”、“新陈代谢”等基础知识。
从发展心理学角度，这个年龄段的学生处理经验性思维向理论性思维转换的关键时期，激发学习生物的热情，帮助他们实现从借助于亲身体验和习惯观念进行思维活动的学习方式过渡到掌握一定的逻辑思维程序，利用判断推理等手段不断扩大认识领域，形成知识体系的学习方式的转变，是一个不容回避的问题。
3教学目标3.1知识目标：说出酶的本质和作用；说明酶在代谢中的作用3.2能力目标：尝试进行科学探究，控制自变量，观察因变量，排除无关变量；尝试进行模型建构，解释生物学现象通过阅读资料及对有关问题的探讨，提高语言表达能力以及查阅和分析资料的能力3.3情感目标：认同生物科学的价值，培养科学探究的兴趣；培养质疑、求实、创新、合作和勇于实践的科学精神和态度，认同科学是在不断的探索和争论中前进的4教学重难点教学重点：酶在细胞代谢中的作用教学难点：酶加快反应速度的机理5教学策略ARCS动机设计模式，生活化教学6 教学过程7、课件部分截图8、教学反思。
酶的作用和本质
酶的作用和本质酶是一种蛋白质分子，能够催化化学反应的发生，它在各个生物系统中发挥着重要的作用。
在生化过程中，许多重要的反应都需要由酶来进行催化。
酶的作用可以被概括为降低反应活化能，从而加速反应。
酶的本质酶是一种生物催化剂，是由氨基酸分子组成的蛋白质分子。
酶分子的分子量通常在10,000至1,000,000之间，其作用原理是通过调节化学反应的转换状态，从而降低反应的活化能，促进反应发生。
酶在生物过程中起着至关重要的作用。
它们能够协助制造有机物及能量转换，包括食物的消化，合成细胞组织，以及对外部环境的响应。
酶的种类酶可以分为三种类型：氧化还原酶，转移酶和水解酶。
不同的酶在参与的反应中起着不同的作用。
氧化还原酶通常是通过将电子从一个分子转移到另一个分子来触发反应的。
转移酶能够将一些化合物转移到第二个分子上。
而水解酶则能够将分子断裂为较小的部分。
酶促反应的过程酶在催化反应中起到非常重要的作用。
它们作为催化剂可以降低反应活化能，从而节约能量，使反应更容易发生。
酶促反应的过程大致可分为三个步骤：酶与底物的互相接触，酶与底物的结合以及反应结束后酶从底物中离开。
第一步，酶和底物互相接触。
酶与底物在某些条件下，如特定的环境温度和pH值下结合，使得酶能够降低底物的活化能并促进其转化为产物。
第二步，酶与底物结合。
酶通过特定的反应基团与底物相互作用，形成复合物。
酶的这种结构的形成使得底物的活化能得到降低，从而可以释放出反应的能量。
第三步，反应结束后酶从底物中离开。
酶可以选择解离，重新形成一个底物，或者一直留在底物的一部分上，以减缓反应速率。
酶在许多化学反应中起着极其重要的作用。
它们作为生物催化剂，可以使生命进程的各个方面更加高效，从而保持生命体系的正常运转。
对于酶的研究不仅在医学领域中很重要，在生物工程、食品科学和工业生产中也有广泛的应用。
通过进一步深入了解酶的结构和功能，我们可以进一步扩展酶促反应的应用范围，进一步增强该技术对实现可持续生产的作用。
酶的作用和本质范文
酶的作用和本质范文酶是一类重要的生物大分子，它们在生物体内起着至关重要的催化作用。
酶是由蛋白质组成的，并且具有高度的专一性，可以选择性地催化特定的生物化学反应。
酶的本质是在反应物与酶结合形成酶底物复合物，通过调节反应物的构象与能量状态，加速化学反应的进行，并在反应结束后释放产物，同时回归到初始状态，以便参与下一个催化循环。
酶的作用机理可以从多个方面来解释。
首先，酶能够提供一个特定的反应环境，通过构筑一个特殊的催化位点来优化底物分子的构象，从而降低活化能，促进反应的进行。
其次，酶还能够利用亲和力和选择性催化底物与酶之间的结合形成酶底物复合物，使底物分子处于更有利于反应进行的环境中。
此外，酶还可以通过共价或非共价相互作用，与底物分子形成过渡态稳定化的中间体，促使反应向有利的方向发生。
最后，酶还可以通过改变反应的速率常数来加速反应的进行，通过控制反应物的扩散速度来调节反应的速度限制步骤。
酶的催化能力与其特殊的结构密切相关。
酶的活性位点通常由一些特定的氨基酸残基组成，其中包括酸碱催化残基、亲合催化残基和金属离子催化残基。
这些残基能够与底物分子发生相互作用，形成反应复合物，通过催化活化能降低，促进反应进行。
除此之外，酶还可以通过调节底物的取向和Orient化来提高反应速率。
此外，正常情况下，酶与产物之间的亲和力较低，这可以保证酶及时释放产物，并能参与下一个催化循环。
酶的催化作用在生物体内是非常重要的。
首先，酶能够提高生物体内的化学反应速率，使其能够在温和的条件下进行。
这种高效的催化作用能够帮助生物体在有限的时间内完成大量的反应，从而维持正常的生命活动。
其次，酶的催化作用还可以增加反应的选择性和专一性。
酶通常对特定的底物具有较高的亲和力，可以在生物体内选择性地识别和催化特定的反应，从而使生物体内的化学反应更加有序和高效。
此外，酶还能够促进生物体内的代谢过程，例如分解食物、合成新的分子和调节细胞内的信号传导等。
《酶的作用和本质》 讲义
《酶的作用和本质》讲义一、引言在我们生活的这个丰富多彩的世界里，从微小的细胞到庞大的生态系统，无数的化学反应在不断地发生着。
而在这众多的化学反应中，酶扮演着至关重要的角色。
酶就像是一位神奇的“魔法师”，能够加速化学反应的进行，使生命活动得以顺利进行。
那么，酶到底有怎样的作用？它的本质又是什么呢？接下来，让我们一起走进酶的奇妙世界。
二、酶的定义酶（Enzyme）是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或 RNA。
酶是一类极为重要的生物催化剂，它们能够在常温、常压和接近中性的条件下，极大地加快化学反应的速率。
三、酶的作用（一）加速化学反应酶的最主要作用就是加速化学反应的进行。
在没有酶的情况下，许多化学反应可能会非常缓慢，甚至在生物体内根本无法发生。
而有了酶的参与，这些反应可以在瞬间完成，从而满足生命活动的需求。
例如，在细胞呼吸过程中，葡萄糖的氧化分解需要一系列的酶来催化。
如果没有这些酶，葡萄糖可能需要在高温、高压等极端条件下才能被分解，而这显然是细胞无法承受的。
（二）降低反应的活化能酶能够加速反应的关键在于它能够降低反应的活化能。
活化能是指化学反应中，反应物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。
酶通过与底物结合，形成一种不稳定的中间复合物，从而改变了反应的途径，降低了反应所需的活化能，使反应能够更容易地进行。
（三）调控代谢过程细胞内的代谢过程是一个复杂而有序的网络，酶在其中起到了精细的调控作用。
通过调节酶的活性和含量，细胞可以控制各种代谢反应的速率和方向，从而适应不同的环境和生理需求。
例如，当细胞内的能量供应充足时，一些与能量生成相关的酶的活性会受到抑制，以避免过度产生能量；而当能量需求增加时，这些酶的活性会被迅速激活，加快能量的产生。
四、酶的特性（一）高效性酶的催化效率非常高，通常比无机催化剂高出 10^7 10^13 倍。
这使得细胞内的化学反应能够在极短的时间内完成，保证了生命活动的高效进行。
酶的作用和本质
友情提示
实验设计原则：① 对照原则 ②控制单一变量原则
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液 一 1号试管中加入2mL 蔗糖溶液
2号试管中加入2mL 蔗糖溶液
实 验二 步 骤 三
淀粉溶液
分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60℃左右的热水中，反应5min
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
加热为什么能加快过氧化氢分解？
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称为 活化能
3号、4号试管没有加热，为什么也 有大量气泡产生？
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
酶的作用机理
酶的催化作用——降低化学反应的活化能
各条件使反应加快的本质： 加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 同无机催化相比，酶能更显著地
光能
复杂的 化学反应
酶
（CH2O) +O2
6CO2+12H2O+能量
氧气
酶
细胞中每时每刻都进行着许多化学变化 统称细胞代谢。 而代谢的顺利进行与酶有着很大的关系。
果胶酶主要用于果 蔬汁饮料及果酒的 榨汁及澄清，对分 解果胶具有良好的 作用。 。 你消化不良 时可以服用 含酶牙 膏可以 分解细 菌，使 我们牙 齿亮洁、 口气清 新。
为什么说：人争一口饭，
鸟争一口食。
为什么说： 解决人民的问题先得解决温饱问题？
第五章
细胞的能量供应和利用
新叶伸向和煦的阳光
蚱蜢觊觎绿叶的芬芳 它们为生存而获取能量 能量在细胞里流转激荡
复杂的
太阳能 化学反应 ——— 有机物中的化学能 - - -- - - ATP
酶的作用和本质
阳羡高级中学 屠菊芬
斯巴兰札尼的实验
？讨论：
1.金属笼作用？
2. 是什么物质使 肉块消失了？
3.这个实验需要 解决什么问题？
细胞代谢：
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统 称为细胞代谢。
一、酶在细胞代谢中的作用
2H2H2O2O2酶+、OF2e3＋、加热
（一）实验：
比较过氧化氢在不同条件下的分解
1.目的要求
通过比较过氧化氢在不同 条件下分解的快慢，了解 过氧化氢酶的作用和意义。
（一）实验：
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2、材料用具
新鲜的质量分数为20％的肝脏（如猪肝、鸡肝） 研磨液。 （过氧化氢酶的含量和活性高；使肝细胞破裂， 释放出酶，酶与反应物充分接触） 新配制的体积分数为3％的过氧化氢溶液， 质量分数为％的FeCl3溶液等。
5、进行实验，并思考以下问题
2H2O2
2H2O+O2
控制变量 在本实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（ ）
A含过氧化氢酶多 B含过氧化氢酶但易挥发 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量
巩固练习
1.在本实验中，把肝脏制成研磨液的目的是（ ） A.利于过氧化氢酶的释放 B提高过氧化氢酶的活 性 C保护过氧化氢酶 D降低过氧化氢酶的活性 2.选用新鲜肝脏做实验，是因为肝脏中（ ） A含过氧化氢酶多 B含过氧化氢酶但易挥发 C含过氧化氢酶多且活性强 D含酶的种类很多 3.酶的作用：
思考
4.若4号试管与3号试管结果相同， 请分析可能原因？
5.若时间充足，还可以通过什么现 象观察？
(3)观察和 记录现象
气泡产生速度 卫生香复燃情况
5、进行实验，并思考以下问题
酶的作用和本质
消化酶的发现
• 时间：1836年
• 科学家：施旺 在对消化过程进行的研究中，发现 了一种能够参与消化作用的物质， 并将其命名为胃蛋白酶。胃蛋白酶
也是第一个从动物身上获得的酶。
施旺（1810-1882）
酶的作用和本质
周菊利
细胞代谢
• 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称 为细胞代谢。 • 新陈代谢：新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。 1、细胞代谢是细胞水平，新陈代谢是指的个体水平。 2、新陈代谢包括细胞内代谢和细胞外代谢。 3、两者都包括物质代谢和能量代谢两个方面。 4、其中的化学反应都需要酶的参与。
• 意义：这是生物化学史上首次得到的结晶酶，
也是首次直接证明酶是蛋白质。
萨姆纳
• 时间：1930年至1936年间
• 事件：得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶，并用相应
方法证实酶是一种蛋白质，酶是蛋白质的属性被人们所接受。
• 时间：20世纪80年代
• 事件：美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
争论
人物 巴斯德 发酵与活细胞有关 李比希 引起发酵的是细胞中的 某些物质 这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发 挥作用
争 论 的 焦 点
发酵是整个细胞而不是 细胞中的某些物质在起 作用
你将如何来证明是活酵母细胞还是酵母细胞里 的某些化学物质在起作用？
毕希纳实验
• 时间：1897年
• 实验：毕希纳通过研磨、加压过滤处理酵母细胞，提取出不含酵母
细胞的提取液。他发现，这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵 任务。
• 实验证明：发酵是酵母细胞中
的某种物质引起的，毕希纳将这
种物质称为酿酶。
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等量性原则 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 无关变量
结 果
气泡产生 带火星木条
不明显 不复燃
不随少复量自燃变量较变的多亮变化复大而燃量变化因的变变量量
结论
1.高温可以加快过氧化氢分解
2.FeCl3能催化过氧化氢分解
3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解
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4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高
加热为什么能加快过氧化氢分解？
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三、酶的本质
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阅读关于酶本质的探究
思考：
1.从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的 出发点主要是什么？
2.从李比希研究的领域来看，他得出结论的 出发点主要是什么？
3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？ 各有什么局限性？
4.请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳 的实验可以得出什么结论？
5.萨姆纳最终证明酶是什么物质？
是 活细胞产生的一类 具有生物催化作用的 有机物。
酶的来源
酶的功能 酶的化学成分
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
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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。
观察指标 试管中产生的气泡多少和试管中卫生香燃烧的程度。 9
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
对照步骤实验 对照组 试管编实号验组
1
2
3
4
说明 变量
一 H2O2 浓度 3%
等量性原则 2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
鲜肝研
单一反变应量原条则件 二
常温 90℃ FeC人l3 为磨改液变的变自量变量
真的是两者都能为过氧化氢分子提 供能量吗？
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加热：提高分子的能量。
Fe3+： 降低化学反应的活化能。
酶： 同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，
因而催化效率更高。
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酶的作用： 降低化学反应活化能，提高化学反应 速率
同无机催化剂相比：
酶降低化学反应活化能的效果更 显著，因而催化效果更高。
C．提高过氧化氢酶的活性
D．以上说法都不正确
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5．20世纪80年代初，Cech 和Altman 分别发
23
课堂练习:
? 1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多 肽，最后能得到氨基酸，这说明（ C ）
?
A.大多数酶石油或细胞产生的
?
B.大多数酶是生物催化剂
?
C.大多数酶的化学本质是蛋白质
?
D.大多数酶的基本组成单位是多肽
? 2、酶的基本组成单位是（ D ）
?
A.氨基酸
B.核苷酸
?
C.核糖核苷酸
D.A或C
2. 将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情 况，并与1号试管作比较。
3. 向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴新鲜 肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。 仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4. 将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方， 观察哪支卫生香燃烧猛烈。
加热促使过氧化氢分解，是因为加 热使过氧化氢分子得到能量，从常 态转变为容易分解的活跃状态。
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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 量称为活化能
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3号、4号试管没有加热，为什么也 有大量气泡产生？
说明FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏研磨 液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢 的分解。好像Fe3+ 和过氧化氢酶也可 以让过氧化氢分子获得能量。
细胞内是否具备这些条件呢？
组成生物体的细胞内外环境是很温和的： 常温、 常压、水溶液环境、 pH接近中性。而细胞内每时每刻 都进行着各种生化反应，为什么这些生化反应能迅速 有序地完成的呢？
酶
4
日常生活 中的酶
5
讨论一：斯帕兰札尼设计的实验巧妙在哪里？ 讨论二：这个实验要解决什么问题？ 讨论三：是什么物质使肉块消失了？ 讨论四：怎样才能证明你的推测？
现象：糖液变成了酒
毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够 在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵 母细胞中一样。 他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶 20
5.萨姆纳最终证明酶是什么物质？
萨姆纳经过9年的努力证明了酶是 蛋白质。后来切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有生物催化功能。
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什么是酶？ 酶是一类生物催化剂
合理性 认为发酵与活细 胞有关
局限性 发酵是整个细胞 而不是细胞中的 某些物质在起作 用
李比希
引起发酵的是细胞 中的某些物质
这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解 后才能发挥作用
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4. 请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以 得出什么结论？
过程： 酵母细胞研磨 加水搅拌 加压过滤
不含酵母细胞的提取液 加入葡萄糖
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一、酶在细胞代谢中的作用
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2
2H2O + O2
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实验材料：
1、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶 液
2、质量分数为3.5%的FeCl3溶液 3、新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪
肝、鸡肝等）研磨液
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实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤 :
1. 取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL新配的过氧化氢 溶液，按序号依次放置在试管架上。
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
内蒙航天学校 王文刚
1
第五章 细胞的能量供应和利用
2
细胞代谢的概念：
活细胞中每时每刻都进行着许多化学反应， 统称为细胞代谢。
3
问题质疑：
在生物体外，有许多的化学反应在进行，如果我 们要想加快这些反应的反应速度，我们可以采取哪些 方法？如 高温、高压、强酸、强碱、催化剂 等。
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3.关于酶的叙述中 ,正确的是( c ).
A．酶只有在生物体内才能起催化作用
B．酶都有消化作用
C．酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。
D．酶都是在核糖体上合成的
4．在过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率比较的实验中，把
肝脏制成研磨液的目的是（ A ）。
A．有利于过氧化氢酶的释放 B．保护过氧化氢酶
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1.从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主 要是什么？
巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞 的整体作用。
2.从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主 要是什么？
李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。
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3.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？
Hale Waihona Puke 人物巴斯德