降低化学反应活化能的酶

思考 日常生活中加酶洗衣粉为什么比普通洗衣粉有更强的去污能力 你还能举出其他有关酶的例子吗 加酶洗衣粉对特定污垢 如果汁 墨水 血渍 奶渍 肉汁 牛乳 酱油渍等 的祛除具有特殊功能 同时其中的一些特定酶还能起到杀菌 增白 护色增艳等作用 问题探讨1 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多 统称为细胞代谢 细胞代谢是细胞生命活动的基础 化学反应 问题探讨2 酶在细胞代谢中的作用 1 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 原理 过氧化氢 H2O2 在Fe3 催化下 可分解成 和 动物新鲜肝脏中含有较多的 也能催化这个反应 每滴质量分数为3 5 的FeCl3中Fe3 数大约是质量分数为20 肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的 倍 Fe3 催化剂 过氧化氢酶 催化剂 氧气 水 过氧化氢酶 25万 生物 思考回答 要弄清楚Fe3 与过氧化氢酶 哪一种催化剂的催化效率高 我们应该如何设计这个实验 无机 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称 一 酶的作用和本质 细胞代谢 叶绿体 线粒体 核糖体 1 酶在细胞代谢中的作用 2H2O22H2O O2 1 常温下反应2 加热3 Fe3 做催化剂4 过氧化氢酶 高温 Fe3 过氧化氢酶 实验目的 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢 了解酶的作用和意义 实验原理 过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3 3 3 3 常温 90 FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 H2O2浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香燃烧 对照组 实验组 实验 说明过氧化氢酶比Fe3 的催化效率高得多 比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率 为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多 1 与1号试管相比 2号试管出现什么不同的现象 这一现象说明了什么 2 在细胞内 能通过加热来提高反应速率吗 3 3号和4号试管未经加热 也有大量气泡产生 这说明什么 4 3号与4号相比 哪支试管中的反应速率快 这说明什么 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要 讨论 加热能促进过氧化氢的分解 提高反应速率 FeCl3中Fe3 和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率 2 实验设计及现象分析 不作处理 90 水浴加热 加2滴FeCl3 加2滴肝脏研磨液 气泡少 基本无气泡 较多气泡 大量气泡 燃烧不猛烈 燃烧猛烈 加热促使过氧化氢分解 Fe3 和过氧化氢酶促使过氧化氢分解 但是过氧化氢酶的效率要比Fe3 高 过氧化氢几乎不分解 3 实验结论 酶具有 作用 同无机催化剂一样都可 化学反应速率 酶具有 性 同无机催化剂相比 酶的催化效率更高 催化 催化 高效 问题探讨3 实验过程的变量及对照实验 1 阅读课本P79页 联系上述实验掌握以下概念 变量 自变量 因变量 无关变量 对照实验 实验过程中可以变化的因素称为变量 人为改变的变量 随着自变量的变化而变化的变量 除自变量外 实验过程中可能存在的一些对实验结果造成影响的可变因素 除了一个因素外 其余因素都保持不变的实验 生物实验设计的基本原则 科学性原则 单一变量原则 对照性原则 重复性原则 分析实验思考回答 上述实验分成了1 2 3 4号四支试管 哪些是四支试管共同的条件 两两比较不同的条件有几个 2 那个是自变量 那个是因变量 那个是无关变量 3 1号试管没有加任何试剂 它起的作用是什么 2号和4号试管现象基本相同 能否在生物体中利用2号的方法来加快反应 2 归纳酶的作用原理 化学反应的活化能 同无机催化剂相比 酶的作用特性是 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 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 催化剂 无机催化剂 酶 没有供给能量 而是降低反应的活化能 促进反应进行 缩短完成时间 本身不被消耗 反应结果与没有催化剂一致 酶使活化能降低 能量 反应过程 斯帕兰札尼的实验 问题探讨4 酶的本质 鸟类的胃是 既有物理性消化 也有化学性消化 巴斯德 微生物学家 李比希 化学家 发酵与活细胞有关 发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质 但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 存在争论 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 毕希纳 刀豆种子 萨姆纳 尿素氨 二氧化碳 脲酶 从刀豆种子中提取出脲酶证明酶是一种蛋白质 共获1989年诺贝尔化学奖 切赫 奥特曼 切赫和奥特曼 少数RNA也有催化作用 问题探讨4 酶的本质 1 探索酶的发现历程 请阅读课本P81资料分析 完成下列表格 发酵与活细胞有关 发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质 但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用 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 就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质 少数的RNA具有催化作用 酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物 其中绝大多数是蛋白质 少数是RNA 鸟类的胃是既有物理性消化 也有化学性消化 2 归纳酶的本质及生理功能 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 核仁 降低化学反应的活化能 生物催化作用 活细胞 迁移训练1 酶具有极强催化功能的原因是 A 增强了反应物之间的接触面B 降低了反应物分子的活化能C 提高了反应物分子的活化能D 酶提供使反应开始所必须的活化能迁移训练2 活细胞中合成酶的主要场所是 A 细胞核B 线粒体磷脂C 核糖体D 高尔基体迁移训练3 向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡 A 冰冻猪肝B 煮熟猪肝C 新鲜猪肝D 变质猪肝 B C 迁移训练1 酶具有极强催化功能的原因是 A 增强了反应物之间的接触面B 降低了反应物分子的活化能C 提高了反应物分子的活化能D 酶提供使反应开始所必须的活化能迁移训练2 活细胞中合成酶的主要场所是 A 细胞核B 线粒体磷脂C 核糖体D 高尔基体迁移训练3 向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡 A 冰冻猪肝B 煮熟猪肝C 新鲜猪肝D 变质猪肝 C C B 迁移训练4 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中 对1 4号试管进行了如下处理 据表回答 1 1号 2号试管相比 是实验组 自变量是 因变量是 2 1号 3号相比 是实验组 3号 4号相比 实验组是 3 3号和4号未经加热 也有大量的气泡产生 这说明 4 本实验对肝脏进行研磨的目的是什么 2号 温度 产生气泡的多少 3号 3号和4号 FeCl3溶液和过氧化氢酶都能降低反应的活化能 使反应在常温下快速进行 使肝细胞中的过氧化氢酶得以充分释放 本节知识小节 酶的概念 酶的作用原理 酶的本质 同无机催化剂相比 酶的作用特性 课堂自我检测 1 斯帕兰札尼发现 放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了 这主要是由于鹰胃内有块起了作用的 A 胃蛋白酶B 胃淀粉酶C 盐酸溶液D 物理性摩擦2 选用新鲜肝脏做酶的高效性实验 是因为新鲜肝脏中 A 含Fe3 多B 过氧化氢酶易发挥作用C 含的酶的种类多D 过氧化氢酶多且活性强3 酶是活细胞产生的 下列关于酶的论述错误的是 A 有些酶是核酸B 酶的数量因参与化学反应而减少C 酶的活性与pH有关D 酶的催化效率很高 A D B 4 下列关于过氧化氢的叙述中 正确的是 A 在无催化