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1、第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用斯斯帕帕兰兰札札尼尼实实验验纯物理过程纯物理过程化学物质起作用化学物质起作用消化消化实验用金属小笼的实验用金属小笼的目的是什么，能否目的是什么，能否改为密封金属盒？改为密封金属盒？推测是胃内的化学推测是胃内的化学物质将肉块分解了。物质将肉块分解了。 讨论：1.这这个个实验实验要解决什么要解决什么问题问题？2.是什么物是什么物质质使肉使肉块块消失了？消失了？3.怎怎样样才能才能证证明你的推明你的推测测？鸟类的胃是否只有物理性鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学消化消化，没有化学消化胃内的化学物质胃内的化学物质收集胃内的化学物质，看看在体外收集
2、胃内的化学物质，看看在体外能否将肉块分解能否将肉块分解细细胞作胞作为为一个基本的生命系一个基本的生命系统统，只有不断，只有不断输输入入能量能量，才能，才能维维持生命活持生命活动动的有序性。的有序性。能量的能量的获获得和利用必得和利用必须须通通过过化学反化学反应应。细胞代谢细胞代谢细胞中每时每细胞中每时每刻进行的刻进行的化学反应化学反应，统称为细胞，统称为细胞代谢。代谢。组组成生物体的成生物体的细细胞内外胞内外环环境是境是很温和的：很温和的：常温、常常温、常压压、水溶、水溶液液环环境、境、pH接近中性接近中性。而。而细细胞胞内每内每时时每刻都每刻都进进行着各种生化行着各种生化反反应应，为为什么什
3、么这这些生化反些生化反应应能能迅速有序地完成的呢？迅速有序地完成的呢？2H2O22H2O+O2 H2O2酶加热加热2H2O2Fe3+常温常温 第第1节、降低化学反应活化能的酶节、降低化学反应活化能的酶（一）酶在细胞代谢中的作用（一）酶在细胞代谢中的作用2 2 H H2 2O O2 2 2 2 H2 2O + O2 2常温下反应常温下反应加热加热FeFe3+3+做催化剂做催化剂过氧化氢酶过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液实验原理：实验原理：过氧化氢在过氧化氢在高温高温或或铁离子铁离子或或过氧化氢酶过氧化
4、氢酶 的作用下都可分解成水和氧气。的作用下都可分解成水和氧气。实验目的实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解：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。的快慢，了解酶的作用和意义。比较过氧化氢不同条件下的分解实验比较过氧化氢不同条件下的分解实验实验思路：实验思路：过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解常温常温90H2O2酶酶FeCl3视频步骤步骤步骤步骤试管编号试管编号试管编号试管编号 说明说明说明说明1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 4 一一一一 H H H H2 2O O O O2 2 浓度浓度 剂量剂量剂量剂量 二二二二 剂量剂量
5、剂量剂量 结结结结果果果果气泡产生气泡产生气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研肝脏研肝脏研磨液磨液磨液磨液2 2滴清水滴清水滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃加热可以促进加热可以促进加热可以促进加热可以促进H H H H2
6、 2 2 2O O O O2 2 2 2分解，提高反应速分解，提高反应速分解，提高反应速分解，提高反应速率，率，率，率，FeFeFeFe3+3+3+3+和过氧化氢酶都能加快和过氧化氢酶都能加快和过氧化氢酶都能加快和过氧化氢酶都能加快H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2分分分分解，但过氧化氢酶的催化效率更高解，但过氧化氢酶的催化效率更高解，但过氧化氢酶的催化效率更高解，但过氧化氢酶的催化效率更高反应条件反应条件反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实实 验验 组组对照实验对照实验实验的注意事项实验的注意事项：1 1 1 1. . . .必须用必须
7、用必须用必须用新鲜新鲜新鲜新鲜肝脏做实验材料。肝脏做实验材料。肝脏做实验材料。肝脏做实验材料。2 2 2 2. . . .实验使用实验使用实验使用实验使用肝脏的研磨液肝脏的研磨液肝脏的研磨液肝脏的研磨液, , , ,加大肝脏内过氧化氢酶与试加大肝脏内过氧化氢酶与试加大肝脏内过氧化氢酶与试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，从而加速过氧化氢管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢 的分解。的分解。的分解。的分解。3 3 3 3. . . .不能共用一个试管不能共用一个试管不能共用一个试管
8、不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。4 4 4 4. . . .过氧化氢有过氧化氢有过氧化氢有过氧化氢有腐蚀性腐蚀性腐蚀性腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。，使用时不要让其接触皮肤。，使用时不要让其接触皮肤。，使用时不要让其接触皮肤。5 5 5 5. . . .观察产生氧气多少的途径：观察产生氧气多少的途径：观察产生氧气多少的途径：观察产生氧气多少的途径： 1 1 1 1）观察产生观察产生观察产生观察产生气泡的数目的多少气泡的数目的多少气泡的数目的多少气泡的数目的多少。 2 2 2 2）用用用用无火焰的卫
9、生香来鉴定无火焰的卫生香来鉴定无火焰的卫生香来鉴定无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰，氧气多会使无火焰，氧气多会使无火焰，氧气多会使无火焰 的卫生香复燃。的卫生香复燃。的卫生香复燃。的卫生香复燃。分子从常态转变为容易发生化学反应的活分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为跃状态所需的能量称为活化能活化能。酶为什么能催化生物化学反应？酶为什么能催化生物化学反应？H2O2 ( (常态常态) ) H2O2( (活跃状活跃状态态) )能量能量加热 加热为什么能加快化学反应？加热为什么能加快化学反应？与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能，催
10、化效率更高应活化能，催化效率更高表表 在在20 测得的过氧化氢分解的活化能测得的过氧化氢分解的活化能条件条件活化能活化能/kJmol-1没有催化剂催化没有催化剂催化用用Fe3+催化催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化754329 酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用（1）降低降低化学反应的化学反应的活化能活化能（作用原理）（作用原理）（2）只催化反应只催化反应，提高反应速率，本，提高反应速率，本 身在反应前后无变化身在反应前后无变化总结总结糖糖 酒精酒精+CO2关于酶本质的探索关于酶本质的探索对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德
11、（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用糖糖 酒精酒精+CO2关于酶本质的探索关于酶本质的探索对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？糖糖 酒精酒精+CO2关于酶
12、本质的探索关于酶本质的探索巴斯德（微生物学家）巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞是活酵母细胞的作用的作用李比希（化学家）李比希（化学家）是某些物质在是某些物质在细胞死亡裂解细胞死亡裂解后的作用后的作用他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？毕希纳（化学家）毕希纳（化学家）酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？之前很难鉴定？萨姆纳萨姆纳脲
13、酶是蛋白质脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质切赫切赫奥特曼奥特曼少数少数少数少数RNARNA也具也具也具也具有生物催化作用有生物催化作用有生物催化作用有生物催化作用练：练：P82第第1题题酶是酶是 产生的具有产生的具有 的的 来源来源（二）（二）酶的本质酶的本质功能功能活细胞活细胞催化作用催化作用 绝大多数绝大多数是蛋白质是蛋白质；少数是；少数是RNA有机物有机物酶是一类酶是一类生物催化剂生物催化剂(具有具有专一性专一性和和高效性高效性)用法：用法：用法：用法：先将衣物浸于加先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数有适量洗衣粉的水内数小时，用温水浸泡效果小时，用温水浸泡效果更佳更佳, ,切勿切勿用
14、用6060以上的以上的水。水。注意：注意：注意：注意：切勿切勿用于丝质及用于丝质及羊毛衣料，用后须彻底羊毛衣料，用后须彻底清洗双手。清洗双手。1.1.下列各图中下列各图中,表示有酶催化的反应曲线，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线表示没有酶催化的反应曲线,E,E表示酶降低的活表示酶降低的活化能。正确的图解是化能。正确的图解是 ( ) ( )C2.下图是人体某个化学反应的示意图。下图是人体某个化学反应的示意图。（1 1）图中的哪个英文字母代表酶？）图中的哪个英文字母代表酶？A3 3. .能够使唾液淀粉酶水解的是（能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B. B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D. D.肽酶肽酶 4 4. .关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CD
