正式51降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論：問題探討1.為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？排除了物理性消化，觀察有無化學(xué)性消化胃液里的消化酶進(jìn)行化學(xué)性消化，使肉塊消失了。從鷹胃中提取胃液，在體外進(jìn)行消化實驗。P76學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.細(xì)胞代謝的概念。2.酶在細(xì)胞代謝中的作用機(jī)理。3.酶的概念。4.學(xué)會分析：自變量、因變量、無關(guān)變量；

學(xué)會判斷：對照試驗中的對照組與實驗組酶是什么？酶的作用？酶化學(xué)本質(zhì)？第一課時酶的作用和本質(zhì)

細(xì)胞中每時每刻進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。1.細(xì)胞代謝一、酶的作用和本質(zhì)酶脫水縮合氨基酸多肽如：蛋白質(zhì)的合成：

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶細(xì)胞的有氧呼吸：細(xì)胞代謝離不開酶。酶:在化學(xué)反應(yīng)中起催化劑的作用二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

2H2O22H2O+O2①加熱

②

Fe3+③過氧化氫酶實驗原理：1、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液2、新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液3、3.5%的FeCl3溶液實驗?zāi)康模和ㄟ^比較H2O2過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用原理和意義。實驗材料：實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解思考：檢驗O2方法？觀察:氣泡產(chǎn)生的數(shù)量、點燃衛(wèi)生香的復(fù)燃情況實驗步驟：1號2號4號3號肝臟研磨液FeCl390℃水浴實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解P77常溫3號4號1號2號不明顯少量較多大量觀察產(chǎn)生氣泡的多少3號4號變亮復(fù)燃觀察衛(wèi)生香的燃燒情況步驟試管編號

12343%2mL

結(jié)論常溫90℃熱水浴FeCl3肝臟研磨液不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃H2O2在不同條件下的分解速率不一樣在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量H2O2

濃度劑量氣泡衛(wèi)生香對照組實驗組對照實驗實驗設(shè)計的基本原則：對照性原則；單一變量原則等量性原則；科學(xué)性原則2）3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？1234341）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生氣泡多，這一現(xiàn)象說明什么？加熱能促進(jìn)H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；FeCl3中的Fe3+

和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。123434過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應(yīng)速率更快,這說明什么？4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產(chǎn)生的氧氣最多,為什么？一樣多，幾支試管的H2O2溶液的體積和濃度都相同。常溫90℃肝臟研磨液（H2O2酶）FeCl31、1號試管與2號相比，現(xiàn)象說明了什么？3.3號、4號試管有大量氣泡產(chǎn)生，說明了什么？4.3號試管和4號試管相比，這說明了什么？加熱能促進(jìn)H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；2.在細(xì)胞內(nèi)，能夠通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？

不能；因為加熱會殺死細(xì)胞。Fe3+和過氧化氫酶都能加快H2O2分解的速率，有催化作用

說明酶的催化效率比無機(jī)催化劑高；酶使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在溫和的條件下快速有序地進(jìn)行。

分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量稱為活化能。H2O2(常態(tài))H2O2(活躍狀態(tài))能量加熱活化能

思考1：加熱為什么能加快化學(xué)反應(yīng)？1、活化能的概念：思考2：Fe3+和酶為反應(yīng)提供了能量嗎？二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

與無機(jī)催化劑相比，酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)活化能，催化效率更高。表：在20℃測得的過氧化氫分解的活化能2、酶催化的機(jī)理條件活化能/kJ·mol-1沒有催化劑催化75用Fe3+催化43用過氧化氫酶催化29二酶催化作用的原理

酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能走隧道需要的能量少

由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和的條件下快速有序地進(jìn)行。1.加熱：

2.Fe3+：3.酶：為化學(xué)反應(yīng)所需提供能量降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能小結(jié)：各條件使反應(yīng)加快的原理沒有催化劑無機(jī)催化劑有酶催化（1）酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（作用原理）（2）酶只催化反應(yīng)，提高反應(yīng)速率，本身在反應(yīng)前后無變化注意：1、下圖是人體某個化學(xué)反應(yīng)的示意圖，圖中的哪個英文字母代表酶？（

）A練一練2、下列各圖中,①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線,E表示酶降低的活化能。正確的圖解是()C酶是

產(chǎn)生的具有的

來源三、酶的本質(zhì)功能活細(xì)胞催化作用※

絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)；少數(shù)是RNA有機(jī)物糖酒精+CO2關(guān)于酶本質(zhì)的探索對這一問題的爭論有哪些觀點？代表人物分別是誰？閱讀課本79-80頁，討論下列問題：？巴斯德（微生物學(xué)家）是活酵母細(xì)胞的作用李比希（化學(xué)家）是某些物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后的作用關(guān)于酶本質(zhì)的探索糖