第一节降低化学反应活化能酶

第五章第一节降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用 二 酶的本质 学习目标 1 说明酶在细胞代谢中的作用和本质2 进行有关的实验 学会控制自变量 观察和检测因变量的变化 1 斯帕兰札尼对鹰的消化研究 1783年 意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验 将肉块放入小巧的金属笼内 然后让鹰把小笼子吞下去 过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了 讨论一 这个实验要解决什么问题 讨论二 是什么物质使肉块消失了 讨论三 怎样才能证明你的推测 答 鸟类的胃是否只有物理性消化 没有化学性消化 答 是胃内的化学物质将肉块分解了 答 收集胃内的化学物质 看看这些物质在体外是否也能将肉块分解 光合作用 有氧呼吸作用 合成蛋白质 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称 细胞代谢 一 酶的作用和本质 1 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应 统称细胞代谢 酶在细胞代谢中的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 H2O2 H2O O2 水浴加热 FeCl3溶液中的Fe3 肝脏研磨液中的过氧化氢酶 实验的注意事项 参考同步阶梯训练P71 1必须用新鲜肝脏做实验材料 2实验使用肝脏的研磨液 加大肝脏内过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积 从而加速过氧化氢的分解 3不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液 4过氧化氢有腐蚀性 使用时不要让其接触皮肤 5观察产生氧气多少的途径 一 观察产生气泡的数目的多少 二 用无火焰的卫生香来鉴定 氧气多会使无火焰的卫生香复燃 基本没有气泡产生 有气泡产生 但是不多 有较多的气泡产生 有大量的气泡的产生 加热促使过氧化氢分解 燃烧不猛烈 燃烧猛烈 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 不复燃 不复燃 结论 酶具有催化作用 同无机催化剂相比 催化效率更高 实验中的相关变量 自变量 含义 实例 在实验中人为改变的变量 过氧化氢分解的不同条件 因变量 含义 实例 随自变量变化而变化的变量 过氧化氢的分解速率 无关变量 含义 实例 除自变量以外影响实验结果的变量 反应物的性质 浓度 肝脏的新鲜程度等 对照实验 除了一个因素以外 其余因素都保持不变的实验 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 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 反应条件 对照组 实验组 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 降低了活化能 酶具有催化作用 同无机催化剂相比 催化效率更高 说明酶具有高效性 为什么酶具有高效性 什么是活化能 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称为活化能 加热使过氧化氢分解 是因为加热使过氧化氢分子得到能量 Fe3 和过氧化氢酶促使过氧化氢分解 但它们并未供给过氧化氢能量 而是降低了过氧化氢分解反应的活化能 2 结果 正是酶的催化作用 细胞代谢才能在温和的条件下快速进行 3 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 1 酶的作用机制 与无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 反应前后酶的性质和数量不变 2 作用机理 能量 反应过程 酶使活化能降低 没有酶催化 有酶的催化 1 酶的发现 2 酶的定义 酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物 酶的探究历程 二 酶的本质 来源 功能 本质 其中绝大多数是蛋白质 少数是RNA 酶是产生的具有的 来源 酶的本质 功能 活细胞 催化作用 绝大多数是蛋白质 巴斯德之前 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 切赫和奥特曼 巴斯德之前 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 切赫和奥特曼 发酵是纯化学反应 与生命活动无关 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