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1、一 酶的作用和本质,第1节降低化学反应活化能的酶,人们普遍认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物，也就是说，鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。,实验背景,问题探讨：,斯帕兰札尼的实验,讨论：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？,鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化,是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了,光合作用,有氧呼吸作用,合成蛋白质,一、细胞代谢,1.概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢。,2.意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础,人体细胞内环境很
2、温和，既不是强酸又不是强碱，人体内化学反应的数量巨大且速率很快,二、酶在细胞代谢中的作用,酶究竟是什么样的物质？我们如何设计一个实验来验证？,科学探究程序,提出问题,作出假设,分析讨论,实验方案：原理、材料用具、步骤,实验结果,实验预期,二、酶在细胞代谢中的作用,2 H2O2 2 H2O+O2,1、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶,实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义,实验原理：,反应条件,？,酶在细胞代谢中的作用,实验步骤,不明显,少 量,较 多,大 量,不复燃,不复燃,变 亮,复 燃,1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一
3、现象说明了什么？,加热能促进H2O2的分解,提高反应速率；,2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？,FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率，,3）3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快,这说明了什么？,过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多，,试一试对现象的分析,结论：,1、酶有催化作用 2、与无机催化剂相比 酶具有高效性,1.这个实验为什么要选择新鲜的肝脏？为什么要研磨？因为过氧化氢酶是蛋白质，放置久了会受到细菌的作用，使组织中的酶分子数量减少或活性降低。研磨目的是使细胞内的过氧化氢酶充分释放出来，加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积
4、，加速分解。2.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？不能。吸管可能粘有氯化铁溶液或肝脏研磨液而影响实验结果的准确性,变 量：实验过程中可以变化的因素,自 变 量：,因 变 量：,对照实验,对照组,实验组,人为改变的变量,随着自变量的变化而变化的变量,无关变量：,还有一些可变因素对实验结果造成影响,控制变量,单一变量原则,对照实验原则,重复性原则,科学性原则,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滴清水,2滴清水,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
5、氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,？,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滴清水,2滴清水,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,对照组,实验组,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,二、酶在细胞代谢中的作用,a,b,c,如图abc中，代表正常条件下分子活化能的是，代表酶促反应所需活化能的是；代表酶所降低的活化能的是。,C,b,a,二、酶在细胞代谢中的作用,反应物,产物,反应进程,能量,加热
6、在化学反应中的作用,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,催化剂在化学反应中的作用,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质加热：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,二、酶在细胞代谢中的作用,巴斯德以前：,发酵是纯化学反应，与生命活动无关。,资料分析：关于酶本质的探索,发酵是由于酵母细胞的存在,没有活细胞的参与，,这些物质在酵母细胞死亡并裂解后，,引起发酵的是酵母细胞中的物质，,才能发挥作用。,糖类是不可能变成酒精的。,巴斯德,李比希,三、酶的本质,毕希纳的实验,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继
7、续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。,萨姆纳,从刀豆种子中提取到脲酶,证明脲酶是蛋白质,萨姆纳的贡献：,发现少数RNA也具有生物催化作用,切赫,奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,毕希纳,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,萨姆纳,脲酶是蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶
8、是蛋白质,少数酶是RNA。,三、酶的本质,定义：,（核糖体）,（主要在细胞核）,怎样验证某种酶的化学本质？催化脂肪酶水解的酶是？合成部位？所有活细胞都能产生酶吗？,动动脑,下列说法正确吗？,A.酶只能在细胞内起作用B.酶能提供使反应开始所必需的活化能C.酶在催化过程中不断被消耗D.酶都是在核糖体上合成的E.凡是活细胞都能产生酶F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶G.酶是细胞代谢所必需的,课堂小结,一 细胞代谢二 设计实验的原则：单一变量原则 设置对照实验原则三 酶的作用:催化作用四 酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,1下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是()A在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水
9、和氧气B过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害CFe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解D从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢 分解反应会进行得更彻底,课堂练习：,C,2下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是()A要设置对照组和实验组 B自变量要始终保持相同C无关变量要始终相同且适宜 D要遵循单因子变量原则3同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是()。A降低反应的活化能的作用更显著B.能供给反应物能量C改变了反应的途径 D能降低反应活化能,4关于活化能，下列说法不正确的是()A是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行,C,
