第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
4.薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法,堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是rna等。
〖小結(jié)〗略。
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.巴斯德:發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。
李比希:引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
畢希納:酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
薩姆納:酶是蛋白質(zhì)。
2.(1)細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行,酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多。
(2)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行,無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.d。
拓展題
1.可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質(zhì),主要是因為細(xì)胞中酶的提取和純化非常困難。
2.(1)如四膜蟲的rrna前體具有催化活性。(2)目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的dna的報道。
二、酶的特性
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是rna等。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”發(fā)問,引起學(xué)生的思考和注意。
〖講述〗酶催化作用的特點
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng),幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點。
相同點:
(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率,本身不被消耗;
(2) 只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng);
(3) 加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡時間,但不改變平衡點;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同點:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反應(yīng)速率很快;
(2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物,這就是酶對底物的專一性;
(3)多樣性,指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶;
(4)易變性,由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞;
(5)反應(yīng)條件的溫和性,酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理ph條件下進(jìn)行;
(6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;
(7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
〖板書〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和(〖探究〗影響酶活性的條件,教師做實驗,學(xué)生邊觀察便得出酶的作用條件。)
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
〖講述〗影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)在保持其他因素不變的情況下,單獨改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有:酶的濃度、底物濃度、ph值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點。
(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時,反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應(yīng)速率也隨之加快,但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽螅疫_(dá)到一定限度時,反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率幾乎不再改變。