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1、 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质14-2-5.1 5.1 降低化学反应活化能的降低化学反应活化能的酶 一一.酶的作用和本质酶的作用和本质-3-学习目标一、细胞代谢的概念一、细胞代谢的概念二二、过氧化氢在不同条件下的分解实验过氧化氢在不同条件下的分解实验三三、酶催化作用的原理酶催化作用的原理四四、酶及其本质的发现过程酶及其本质的发现过程-4-细胞中每时每刻都进行着许多细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，称为：化学反应，称为：细胞代谢细胞代谢一、细胞代谢的概念一、细胞代谢的概念-5-1、关于变量、关于变量（1 1）变量：是指实验过程中）变量：是指实验过程中 的因素。的因素。可以变化可以变
2、化 ：是指：是指 的变量，如氯化铁和肝脏的变量，如氯化铁和肝脏研磨液。研磨液。自变量自变量人为改变人为改变 ：是指随着自变量的变化而变化的变量。：是指随着自变量的变化而变化的变量。如如H H2 2O O2 2的分解速率或酶活性。的分解速率或酶活性。因变量因变量 ：是指除自变量外，其他对实验结果：是指除自变量外，其他对实验结果 的可能因素。如的可能因素。如H H2 2O O2 2浓度浓度,肝脏研磨液肝脏研磨液新鲜程度等。新鲜程度等。无关变量无关变量能造成影响能造成影响（2 2）（3 3）（4 4）二、知识储备：变量的相关知识介绍二、知识储备：变量的相关知识介绍-6-2.2.对照实验：除了对照实验
3、：除了 以外以外,其余因素都其余因素都 保持不变的实验叫做对照实验。它一般要设保持不变的实验叫做对照实验。它一般要设 置置 组和组和 组。组。3.3.活化能：分子从活化能：分子从 转变为容易发生化学反转变为容易发生化学反 应的应的 状态所需要的能量称为活化能。状态所需要的能量称为活化能。4.4.通过通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实实 验，证明酶具有验，证明酶具有 能力，同时也证明酶具有能力，同时也证明酶具有 。其催化作用的机理是。其催化作用的机理是 ，使细胞代谢在，使细胞代谢在 条件下快速进行。条件下快速进行。一个因素一个因素对照对照实验实验常态常态活跃活
4、跃催化催化高效性高效性降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能温和温和-7-找一找找一找对照课本对照课本79页实验，找出下列问题的答案：页实验，找出下列问题的答案：1、14号试管中号试管中_号试管是对照组，号试管是对照组，_号试号试 管是实验组。管是实验组。2、该实验中的自变量是：、该实验中的自变量是：因变量是：因变量是：3、2H2O2 2H2O+O2,该过程有气泡冒出。若该过程有气泡冒出。若反应一段时间反应一段时间,不再有气泡冒出不再有气泡冒出,说明说明_；若在不增加若在不增加H2O2量的前提下，使气泡的生成量增加量的前提下，使气泡的生成量增加,可可采取的措施是提高采取的措施是提高_。酶酶反
5、应结束反应结束H H2 2O O2 2的浓度的浓度 H2O2分解速率分解速率Fecl3溶液、溶液、H2O2溶液溶液12、3、4-8-n过氧化氢可以分解产生水和氧气过氧化氢可以分解产生水和氧气以过氧化氢为例探讨酶在细胞代谢中的作用以过氧化氢为例探讨酶在细胞代谢中的作用三三、过氧化氢在不同条件下的分解实验过氧化氢在不同条件下的分解实验-9-比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解试管编号试管编号1 12 23 34 4每支试管加每支试管加 过氧化氢溶液过氧化氢溶液9090水浴水浴滴入滴入2 2滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴肝滴肝脏研磨液脏研磨液不处理不处理
6、结果结果第二步第二步第一步第一步2ml实验步骤实验步骤-10-实验实验试管编号试管编号1 12 23 34 4第一步第一步第二步第二步2-3min2-3min后，将点后，将点燃的卫生香分别燃的卫生香分别放入试管上方，放入试管上方，观察卫生香燃烧观察卫生香燃烧情况。情况。每支试管加每支试管加2ml2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液9090水水浴浴滴入滴入2 2 滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴肝滴肝脏研磨液脏研磨液空白空白1min1min分钟后，将点分钟后，将点燃的卫生香放在液面燃的卫生香放在液面的上方的上方检验方法检验方法结果预测结果预测-11-步骤步骤试管编号试管编号 说明说明
7、1 12 23 34 4 一一二二 观观察察结论结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量 H H2 2OO2 2 浓度浓度剂量剂量剂量剂量气泡产生气泡产生带火星的卫生香带火星的卫生香对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组实验步骤：实验步骤
8、：-12-2号试管为什么能产生气泡？号试管为什么能产生气泡？加热提供了使加热提供了使H H2 2O O2 2分子从常态转变为容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易发生化学反应的活跃状态所需要的能量能量，使，使H H2 2O O2 2分解为水和分解为水和O O2 2。活化能：分子从常态转变为容易发生活化能：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。化学反应的活跃状态所需要的能量。-13-3号和号和4号试管相比，哪支试管中的反号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？应速率快？这说明什么？结论：结论：同无机催化剂相比，酶降低活同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用
9、更显著，因而催化效率更化能的作用更显著，因而催化效率更高！高！-14-两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？-15-16-四、酶催化作用的原理四、酶催化作用的原理 降低了化学反应的活化降低了化学反应的活化能。能。-17-结论：同无机催化剂相比，结论：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。著，因而催化效率更高。-18-19-发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳VS
10、VS其他科学家其他科学家切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵与死细胞发酵与死细胞中的物质有关中的物质有关发酵与发酵与活细胞活细胞有关有关 死细胞中的物死细胞中的物质和活细胞都质和活细胞都能引起发酵能引起发酵脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质胃蛋白酶等许多胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质酶也是蛋白质 少数酶是少数酶是RNARNA五、酶及其本质的发现过程五、酶及其本质的发现过程-20-酶的定义酶的定义酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催化作用生物催化作用的的有机物有机物。绝大多数绝大多数酶是酶是蛋白质蛋白质，少数少数的酶是的酶是RNARNA.什么是酶？什么是酶？来源来源作用作用化学本质化学本质-21-(1)(1)酶能降低反应的活化能，提高反应速率，酶能降低反应的活化能，提高反应速率，缩短到达平衡的时间，但并不改变反应的缩短到达平衡的时间，但并不改变反应的方向。方向。(2)(2)反应前后酶的性质和数量均没有变化。反应前后酶的性质和数量均没有变化。-22-