第五章-细胞的能量供应和利用-第一节酶.ppt

运输(ynsh)速率浓度(nngd)差上面几幅坐标(zubio)图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？思考！运输速率ABC耗氧量运运输输速速率率浓度差浓度差第一页，共二十八页。第五章第五章 细胞细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)的能量供应和利的能量供应和利用用第二页，共二十八页。细胞细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)内的新陈代内的新陈代谢谢第三页，共二十八页。第一节第一节 降低降低(jingd)(jingd)反应活化能反应活化能的酶的酶（Enzyme）第四页，共二十八页。一、酶的发现一、酶的发现(fxin)(fxin)1.1.胃液对食物的消化胃液对食物的消化(xiohu)(xiohu)(xiohu)(xiohu)作用作用意大利科学家斯帕兰扎尼研究发意大利科学家斯帕兰扎尼研究发现现(fxin)，鹰胃中的分泌物对肉有，鹰胃中的分泌物对肉有消化作用。消化作用。1773年年斯帕兰扎尼（斯帕兰扎尼（斯帕兰扎尼（斯帕兰扎尼（1729-17991729-1799）第五页，共二十八页。2.2.对于酵母发酵对于酵母发酵(f jio)(f jio)(f jio)(f jio)的争的争论论巴斯德（巴斯德（巴斯德（巴斯德（1822-18951822-1895）19世世纪(shj)(shj)中期中期发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴涵发酵的动力蕴涵(ynhn)于活细胞中，于活细胞中，具有生命活力。具有生命活力。李比希李比希李比希李比希 （1803-18731803-1873）发酵是一种化学反应，与酵母发酵是一种化学反应，与酵母菌的生命活动无关。菌的生命活动无关。第六页，共二十八页。3.3.酶（酶（EnzymeEnzyme）的名称）的名称(mngchng)(mngchng)(mngchng)(mngchng)的的提出提出德国人库恩提出酶（德国人库恩提出酶（Enzyme）这个）这个(zh ge)名词，取自希腊语名词，取自希腊语“来源于酵来源于酵母母”之意。之意。1877年年 库恩（库恩（库恩（库恩（1837190018371900）第七页，共二十八页。4.4.无细胞发酵无细胞发酵(f jio)(f jio)(f jio)(f jio)的发现的发现毕希纳毕希纳毕希纳毕希纳 （1860-19171860-1917）德国的毕希纳发现无细胞的酵母德国的毕希纳发现无细胞的酵母(jiom)汁就可以完成发酵。汁就可以完成发酵。1897年年l l 发酵发酵发酵发酵(f jio)(f jio)确实可以在无细胞的条件下进行确实可以在无细胞的条件下进行确实可以在无细胞的条件下进行确实可以在无细胞的条件下进行l l 发酵所需要的物质是活细胞产生的发酵所需要的物质是活细胞产生的发酵所需要的物质是活细胞产生的发酵所需要的物质是活细胞产生的第八页，共二十八页。5.5.对酵母对酵母(jiom)(jiom)(jiom)(jiom)提取液的研提取液的研究究英国人哈登利用透析袋分析英国人哈登利用透析袋分析(fnx)酵母提取液的成分。酵母提取液的成分。哈登哈登哈登哈登 （1865-19401865-1940）1904年年推测推测(tuc)其催化作用的可能是其中的大分子物质其催化作用的可能是其中的大分子物质 蛋白质。蛋白质。第九页，共二十八页。6.6.酶的化学酶的化学(huxu)(huxu)(huxu)(huxu)本质本质l1926年美国人萨姆纳尔得到年美国人萨姆纳尔得到脲酶的结晶脲酶的结晶(jijng)，证实了酶，证实了酶的化学本质是蛋白质。的化学本质是蛋白质。l上世纪上世纪80年代年代(nindi)美国人切赫和加拿大人奥特美国人切赫和加拿大人奥特斯曼发现了具有催化作用的斯曼发现了具有催化作用的RNA核酶。核酶。萨姆纳尔（萨姆纳尔（萨姆纳尔（萨姆纳尔（1887195518871955）第十页，共二十八页。二、酶的本质二、酶的本质(bnzh)(bnzh)(bnzh)(bnzh)酶酶活细胞活细胞(xbo)(xbo)产生产生的的具有具有(jyu)(jyu)催化作用催化作用有机物，大多数是蛋白质有机物，大多数是蛋白质第十一页，共二十八页。生活中我们(w men)与酶有过亲密接触第十二页，共二十八页。三、酶在细胞代谢三、酶在细胞代谢(dixi)(dixi)(dixi)(dixi)中的作用中的作用比较过氧化氢比较过氧化氢(u yn hu qn)在不同条件下的分解在不同条件下的分解2H2O2 2H2O+O2过氧化氢过氧化氢(u yn hu qn)酶酶第十三页，共二十八页。步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4一一H HH H2 2OOOO2 2剂量剂量剂量剂量二二 剂量剂量反应反应速率速率气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在不同条件(tiojin)(tiojin)下的分解速率常温常温常温常温(chngwn(chngwn)90FeCl3肝脏肝脏肝脏肝脏(gnzng)(gnzng)研研研研磨液磨液磨液磨液不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃反应条件反应条件反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴2 2滴蒸滴蒸滴蒸滴蒸馏水馏水馏水馏水2 2滴蒸滴蒸滴蒸滴蒸馏水馏水馏水馏水H H2 2OO2 2浓度浓度浓度浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%第十四页，共二十八页。15 分子从常态转变(zhunbin)为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化活化能能activation energy2 2 H H2 2O O2 2 2 2 H2 2O +O2 2三、酶在细胞三、酶在细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)代谢中的作代谢中的作用用第十五页，共二十八页。初态初态初态初态终态终态终态终态活跃活跃活跃活跃(huyu)(huyu)(huyu)(huyu)态态态态活化能（EA）第十六页，共二十八页。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和(wnh)的条件下快速进行。各条件各条件(tiojin)(tiojin)使反应加快的本质：使反应加快的本质：加热：Fe3+酶：H H2 2OO2 2分子得到(d do)能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能第十七页，共二十八页。酶的催化作用酶的催化作用酶的催化作用酶的催化作用 降低降低降低降低(jingd)(jingd)化学反化学反化学反化学反应的活化能应的活化能应的活化能应的活化能第十八页，共二十八页。四四 酶的特性酶的特性(txng)每滴每滴FeCl3溶液中的溶液中的Fe3+数大约是每滴研磨数大约是每滴研磨(ynm)(ynm)液中过氧化氢酶分子数的液中过氧化氢酶分子数的25万倍。万倍。比较比较Fe3+和氧化氢酶的催化效率。和氧化氢酶的催化效率。第十九页，共二十八页。H2O2 过氧化氢酶过氧化氢酶 H2O+O2CO(NH)2 脲酶脲酶 CO2+NH3淀粉淀粉(dinfn)麦芽糖麦芽糖蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸淀粉酶淀粉酶蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶酶的特性酶的特性(txng)第二十页，共二十八页。“锁和钥匙锁和钥匙(yo shi)(yo shi)”模型模型“Lock-key”model Emil Fischer （1894）第二十一页，共二十八页。工业生产葡萄糖：工业生产葡萄糖：淀粉淀粉(dinfn)HCl 245kPa 140150C 葡萄糖葡萄糖人体消化道内：人体消化道内：淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖淀粉酶淀粉酶 麦芽糖酶麦芽糖酶37OC 常压常压 pH为为6.57.5 第二十二页，共二十八页。酶的专一性酶的专一性每一种每一种(y zhn)(y zhn)酶只能催化酶只能催化一种一种化合物或一类化合物化合物或一类化合物的的化学反应化学反应酶的催化酶的催化(cu hu)(cu hu)效率是无机效率是无机催化催化(cu hu)(cu hu)剂的剂的10107 7 10 101313 倍倍 酶的特性酶的特性(txng)(txng)：酶的高效性酶的高效性酶的催化作用酶的催化作用需要适宜的条件需要适宜的条件1）需要适宜）需要适宜pH值值2）需要适宜的温度）需要适宜的温度第二十三页，共二十八页。酶的作用条件酶的作用条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)(tiojin)较温和较温和酶的活性受酶的活性受pH影响影响(yngxing)的示意图的示意图酶的活性受温度酶的活性受温度(wnd)影响的示意图影响的示意图第二十四页，共二十八页。酶的名称酶的名称最适最适PHPH胃蛋白酶胃蛋白酶2 2唾液淀粉酶唾液淀粉酶 7 7胰蛋白酶胰蛋白酶8 8过酸过碱和高温过酸过碱和高温-酶失活酶失活低温低温(dwn)-酶活性受到抑制酶活性受到抑制第二十五页，共二十八页。2.2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.A.消化道内食物尚未消化消化道内食物尚未消化 B.B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱(jinru)(jinru)C.C.体内的食物残渣排出受阻体内的食物残渣排出受阻 D.D.高烧使酶的活性减弱高烧使酶的活性减弱1.1.下列有关酶的叙述错误的是下列有关酶的叙述错误的是A.A.组成组成(z chn)(z chn)大多数酶的基本单位是氨基酸大多数酶的基本单位是氨基酸B.B.少数的酶是少数的酶是RNARNAC.C.每种酶都具有高效性，专一性每种酶都具有高效性，专一性D.D.酶都具有消化功能酶都具有消化功能第二十六页，共二十八页。细胞细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)内的新陈代内的新陈代谢谢特征特征特征特征(tzhng)(tzhng)(tzhng)(tzhng)：复杂、有序、高效复杂、有序、高效(o xio)、温和、温和第二十七页，共二十八页。内容(nirng)总结运输速率。第一节 降低反应活化能的酶（Enzyme）。德国的毕希纳发现无细胞的酵母汁就可以完成发酵。发酵所需要的物质是活细胞产生的。推测其催化作用的可能是其中的大分子物质。蛋白质。1926年美国人萨姆纳尔得到脲酶的结晶，证实了酶的化学本质是蛋白质。上世纪80年代美国人切赫和加拿大人奥特斯曼发现了具有催化作用的RNA核酶。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能(cinng)在温和的条件下快速进行。每一种酶只能催化一种。特征：第二十八页，共二十八页。