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1、第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶,普中生物组改编,（一）细胞代谢,细胞代谢是生命活动的基础,细胞中每时每刻都在进行着的化学反应。,一、酶的作用和本质,联系生活,当皮肤上出现小伤口，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？,当皮肤上出现小伤口时，常用双氧水消毒，消毒时常能观察到有气泡产生。这气泡就是氧气。,联系生活,2H2O2,2H2O+O2,（二）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速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴,少量,大量,迅速 复燃,1。加热能促进H2O2
2、的分解 2.Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率且过氧化氢酶的更快,反应条件,H2O2 浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香 燃烧,实验组,实验,不明显,较多,对照组,复燃 不明显,2滴,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？,讨论,加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率,Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率,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？,细胞内
3、每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。,单一变量原则,对照实验,对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。一般要设置对照组和实验组 对照实验是科学探究中常用的方法之一,完成下面有关变量的概念图,变量,概念,分类,实验控制方法,积极思维,实验过程中可以变化的因素,自变量,因变量,无关变量,可改变,可测量,可控制,为什么酶能使过氧化氢分解加快呢？,酶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。,同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，因而催化效率更高。
4、,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。,为什么酶能使过氧化氢分解加快呢？,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。,酶在细胞代谢中的作用,机理：降低化学反应的活化能,同无机催化剂相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。,作用：催化作用，使细胞代谢才能在温和的条 件下快速进行。,二、酶本质的探索,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德(微生物学家）,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
5、破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样,萨姆纳,酶是蛋白质,李比希（化学家）,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,二、酶本质的探索,酶的本质,酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。,其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。,酶的来源,酶的功能,酶的化学成分,酶是活细胞产生的，只能在活细胞中发挥作用吗？,酶在细胞内外都能发挥作用,转到21,酶,多数蛋白质,少数RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,细胞核（真核生物）,活细胞都能产生酶,生物催化作用,显著降低化学反应的活化能,三、酶的特性,1、酶具有高效性,含义:酶的催化效率大约是无机催化剂的1010倍,意义：使化学反应快速进行,我的
6、新衣服脏了！怎么办？,含蛋白酶的洗衣粉？,实验二：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用,材料用具: 稀释200倍的新鲜唾液，质量分数为2%的蔗糖溶液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液(其中淀粉含量为1%)，斐林试剂，水浴锅，量筒，试管，试管架等。,实验原理： 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。,请根据给出的材料用具，设计实验步骤并预测实验结果,自变量,因变量,底物的不同,底物是否被分解,如何检测？,实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,2、酶具有专一性 （一种酶只能催化一种底
7、物或少数几种相似底物的反应）,无现象,无现象,无现象,无现象,红黄色,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化,酶量一定,2、pH,3、酶的作用受许多因素影响,在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。,酶的活性最高,酶永久失活不恢复,酶活性降低可恢复,在最适宜pH下，酶的活性最高， PH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。,课堂练习：,1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下
8、降 D.吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化,C,A,3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力,C,D,5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？,B D,脂肪酶,
