5.1.1降低化学反应活化能的酶

1、第1节 降低化学反应活化能的酶,5.1.1降低化学反应活化能的酶,板 书 设 计,一、酶的作用,1.细胞代谢,2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,3.控制变量：自变量、因变量、无关变量,4.活化能,二.酶的本质,1.探索过程,2本质：蛋白质、RNA（少数）,三、酶的特性,1.高效性,2.专一性,3.酶的作用条件比较温和,一、酶的作用,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。,过氧化氢（H2O2）是生物体内产生的物质，积累到一定量时，对人体有害，但人体内可以产生过氧化氢酶这种催化剂分解H2O2。过

2、氧化氢（H2O2）也可通过加热或在铁离子的催化下分解。,2H2O2,2H2O,+,O2,酶或铁离子或加热,实验：比较过氧化氢在不同条件的分解,实验原理：加热、Fe3+和过氧化氢酶都能加速H2O2的分解,目的要求：,通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。,方法步骤：,1 2 3 4,1 . 取四支干净试管；,编号;,分别加入 2mL过氧化氢溶液。,2.将2号试管放在90OC 的水浴中，并与1号 试管比较气泡情况 。,3.分别向3号、4号试管加入一滴FeCl3溶液和肝脏 研磨液观察并比较气泡产生的情况。,4.将点燃的卫生香分别放到3、4号试管内液面的 上方，观察卫生香的燃烧

3、情况。,讨论：,1 . 与1号相比，2号试管放出了少量的气泡，这说明了什么？,加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。,2 . 3、4号试管未经加热也产生了大量的气泡，其 原因是？,FeCl3 溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解。,3 . 3、4号试管比较，4号试管放出的气泡更多， 这说明了什么问题？,过氧化氢酶比Fe3+的催化效率要高得多。,细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些反应需要在常温、常压下进行。只有酶能够满足这种要求。,4 .为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？,实验结论：,酶是种生物催化剂，能加速细胞内生化反应的进行，且比无机

4、催化剂的催化效率要高得多。,3.实验的注意事项 控制变量,变量,自变量：,因变量：,人为改变的变量,对照实验:,随自变量的变化而变化的变量,在对照实验中一般都要设置对照组和实验组，而且只能有一个自变量，其它条件都必需始终保持相同（实验的单一性原则）。,除一个因素以外,其余因素都相同的实验。,无关变量,问题思考：,1.加热为什么能加快反应速度？,2.无机催化剂和酶为什么能加快反应速度？,3.酶为什么比无机催化剂的催化效率更高？,加热为反应物提供了能量，使反应物分子从常态转变为活跃状态。,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。,无机催化剂和酶都能降低反应物的活化能，从而

5、加快反应速度。,（阅读教材80页）,酶降低活化能的作用比无机催化剂更加显著，因而催化效率更高。,酶在细胞代谢中的作用,同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高,正由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。,阅读教材81页“资料分析”，讨论下列问题：,1 . 巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各 有什么局限性？,2 .巴斯德和李比希之间的争论原因是什么？这一 争论对后人进一步研究酶的本质有什么作用？,3 .从毕希纳的实验可以得出什么结论？,4 . 萨拉姆成功的主要原因是什么？,5 . 请给酶下一个叫完整的定义。,二、酶的本质,1 . 巴斯德和李比希的观点各有什么

6、积极意义？各 有什么局限性？,巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质的作用是不正确的。 李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才发挥作用是不正确的。,2 .巴斯德和李比希之间的争论原因是什么？这一 争论对后人进一步研究酶的本质有什么作用？,巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用; 李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题 。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。,3 .从比希纳的实验可以得出什么结论？,4 . 萨拉姆成功的主要原因是什么？,细胞中的

7、某些物质在细胞外象细胞内一样继续起催化作用。,坚持不懈、百折不挠的科学精神。成功属于不畏艰苦的人。,5 . 请给酶下一个叫完整的定义。,酶是由活细胞产生的、具有催化作用的有机物（绝大多数酶是蛋白质，少数酶是核酸）。,酶的本质,每滴质量分数为3.5%的FeCl 3溶液中的Fe3+数大约相当于每滴质量分数为20%的肝脏研磨液中的过氧化氢酶的25万倍。,1773年,意大利科学家斯帕兰札尼把肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去.一段时间后,取出小笼,发现笼内肉块消失了.,科学研究小档案,1、这个实验要解决什么问题？ 2、是什么物质使肉块消失了？ 3、怎样才能证明你的推测？,鸟的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。,胃内的化学物质将肉块分解了。,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。,5.1.1降低化学反应活化能的酶,板 书 设 计,一、酶的代谢,1