51降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1

1、【預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容】【預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容】 1、細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)、細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng) 過氧化過氧化氫酶氫酶 水和氧氣水和氧氣2、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)、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)所需要的能量所需要的能量 3、降低活化能的作用更顯著、降低活化能的作用更顯著4、具有催化能力的特殊的有機(jī)物、具有催化能力的特殊的有機(jī)物 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) rna5、可以變化的、可以變化的 改變的改變的 自變量自變量 無關(guān)變量無關(guān)變量【預(yù)習(xí)自我檢測】【預(yù)習(xí)自我檢測】1-3 d c d 4 對對 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1說明說明酶酶在細(xì)胞代謝中在細(xì)

2、胞代謝中的作用、本質(zhì)的作用、本質(zhì) 2通過閱讀分析通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的 3進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測因變量的變化因變量的變化思考：思考： 日常生活中加酶洗衣粉日常生活中加酶洗衣粉為什么比普通洗衣粉有更為什么比普通洗衣粉有更強(qiáng)的去污能力？你還能舉強(qiáng)的去污能力？你還能舉出其他有關(guān)酶的例子嗎？出其他有關(guān)酶的例子嗎？加酶洗衣粉對特定污垢（如果汁、墨水、加酶洗衣粉對特定污垢（如果汁、墨水、血漬、奶漬、肉汁、牛乳、醬油漬等）血漬、奶漬、

3、肉汁、牛乳、醬油漬等）的祛除具有特殊功能，同時(shí)其中的一些的祛除具有特殊功能，同時(shí)其中的一些特定酶還能起到殺菌、增白、護(hù)色增艷特定酶還能起到殺菌、增白、護(hù)色增艷等作用。等作用。 問題探討一、酶在細(xì)胞代謝中的作用問題探討一、酶在細(xì)胞代謝中的作用概念：概念：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多_，統(tǒng)稱為，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝。 細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：比較實(shí)驗(yàn)：比較h h2 2o o2 2在不同條件下的分解在不同條件下的分解1 1、實(shí)驗(yàn)原理：、實(shí)驗(yàn)原理： 過氧化氫（過氧化氫（h h2 2oo2 2）在）在fefe3 3催化下，可

4、分解成催化下，可分解成_和和_。動(dòng)物新鮮肝臟中含有較多的動(dòng)物新鮮肝臟中含有較多的_，也能催化這個(gè)反應(yīng)。，也能催化這個(gè)反應(yīng)。每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%3.5%的的feclfecl3 3中中fefe3 3數(shù)大約是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)大約是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%20%肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的_倍。倍。 fe fe3 3_催化劑。過氧化氫酶催化劑。過氧化氫酶_催化劑。催化劑。氧氣氧氣水水過氧化氫酶過氧化氫酶25萬萬生物生物思考回答：思考回答：要弄清楚要弄清楚fe3與過氧化氫酶，哪一種催化劑與過氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？的催化效率高，我

5、們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？無機(jī)無機(jī)2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析：、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析：試試管管號(hào)號(hào)3%過氧過氧化氫化氫溶液溶液控制變量控制變量點(diǎn)燃的點(diǎn)燃的衛(wèi)生香衛(wèi)生香檢測檢測結(jié)果分析結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)處理h2o2分解速度分解速度（氣泡多少）（氣泡多少）12ml22ml32ml42ml不作任何處理不作任何處理90水浴加熱水浴加熱加加2滴滴fecl3加加2滴肝臟滴肝臟研磨液研磨液氣泡少氣泡少基本無氣泡基本無氣泡較多氣泡較多氣泡大量氣泡大量氣泡燃燒不燃燒不劇烈劇烈燃燒劇烈燃燒劇烈加熱促使過氧化氫分解加熱促使過氧化氫分解fe3+和過氧化氫酶都和過氧化氫酶都能促使過氧化氫分解，能促使過氧化氫分解，但是過氧化氫

6、酶的效但是過氧化氫酶的效率要比率要比fe3+高高過氧化氫幾乎不分解過氧化氫幾乎不分解3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)結(jié)論酶具有酶具有_作用。同無機(jī)催化劑一樣都可作用。同無機(jī)催化劑一樣都可 _化學(xué)反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率。酶具有酶具有_性。性。 同無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。同無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。催化催化改變改變高效高效問題探討二、控制變量及對照實(shí)驗(yàn)問題探討二、控制變量及對照實(shí)驗(yàn)1.1.閱讀課本閱讀課本p p7979頁，聯(lián)系實(shí)驗(yàn)掌握概念：頁，聯(lián)系實(shí)驗(yàn)掌握概念： 變量：變量：自變量：自變量：_因變量：因變量：_無關(guān)變量：無關(guān)變量：_對照實(shí)驗(yàn)：對照實(shí)驗(yàn)：_實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為實(shí)驗(yàn)過程中可

7、以變化的因素稱為變量變量人為改變的變量人為改變的變量隨著自變量的變化而變化的變量隨著自變量的變化而變化的變量除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的一些對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素一些對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素除了一個(gè)因素外，其余因素都保持不變除了一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：科學(xué)性原則；單一變量原則；對照性原則；等量性原則科學(xué)性原則；單一變量原則；對照性原則；等量性原則自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量單一變量原則單一變量原則對照原則對照原則等量原則等量原則相同的適宜環(huán)境相同的適宜環(huán)境控制控制體現(xiàn)體現(xiàn)

8、觀察變量觀察變量控制控制影響影響影響影響控制變量控制變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟（1）取材、分組、編號(hào)）取材、分組、編號(hào)（2）設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組）設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組（3）培養(yǎng)、觀察和記錄結(jié)果）培養(yǎng)、觀察和記錄結(jié)果2.歸納酶的歸納酶的作用原理：作用原理：化學(xué)反應(yīng)的活化能？化學(xué)反應(yīng)的活化能？同無機(jī)催化劑相比，酶的作用特性是：同無機(jī)催化劑相比，酶的作用特性是：分子從分子從常態(tài)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要所需要的能量稱為的能量稱為活化能活化能。酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。催化劑（無機(jī)催

9、化劑、酶）沒有供催化劑（無機(jī)催化劑、酶）沒有供給能量，而是給能量，而是降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，縮短縮短完成完成時(shí)間時(shí)間，本本身不被消耗身不被消耗，反應(yīng)結(jié)果與沒有催化，反應(yīng)結(jié)果與沒有催化劑一致。劑一致。酶酶使使活活化化能能降降低低能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程沒有酶催化沒有酶催化有酶的催化有酶的催化 比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中，對比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中，對14號(hào)試管進(jìn)行了號(hào)試管進(jìn)行了如下處理，據(jù)表回答如下處理，據(jù)表回答:(1)1號(hào)、號(hào)、2號(hào)試管相比，號(hào)試管相比， 是實(shí)驗(yàn)組，自變量是是實(shí)驗(yàn)組，自變量是 ，因變量，因變量 是是 。(2)1號(hào)、號(hào)

10、、3試管號(hào)相比，試管號(hào)相比， 是實(shí)驗(yàn)組；是實(shí)驗(yàn)組；3號(hào)、號(hào)、4號(hào)相比，實(shí)驗(yàn)組號(hào)相比，實(shí)驗(yàn)組 是是 。(3)3號(hào)和號(hào)和4號(hào)未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明號(hào)未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明(4)本實(shí)驗(yàn)對肝臟進(jìn)行研磨的目的是什么本實(shí)驗(yàn)對肝臟進(jìn)行研磨的目的是什么?遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練條件條件試管試管12343%h2o2溶液溶液2ml2ml2ml2ml溫度溫度/室溫室溫90室溫室溫室溫室溫5%fecl3溶液溶液/2滴滴/肝臟研磨液肝臟研磨液/2滴滴2號(hào)號(hào)溫度溫度產(chǎn)生氣泡的多少產(chǎn)生氣泡的多少3號(hào)號(hào)3號(hào)和號(hào)和4號(hào)號(hào)fecl3溶液和過氧化氫酶都能降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在常溫下快速進(jìn)行溶液和過氧化氫酶都

11、能降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在常溫下快速進(jìn)行 使肝細(xì)胞中的過氧化氫酶得以充分釋放使肝細(xì)胞中的過氧化氫酶得以充分釋放l斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)問題探討三、酶的本質(zhì)問題探討三、酶的本質(zhì)鳥類的胃：鳥類的胃：既有物理性既有物理性消化，消化，也有化學(xué)性也有化學(xué)性消化。消化。l巴斯德巴斯德 微生物學(xué)家微生物學(xué)家: :l李比希李比希 化學(xué)家化學(xué)家: :發(fā)酵與發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵有關(guān)，發(fā)酵是是整個(gè)細(xì)胞整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。的某些物質(zhì)在起作用。引起發(fā)酵的是引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某細(xì)胞中的某些物質(zhì)些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只，但是這些物質(zhì)只有有在酵母細(xì)胞死亡并裂解在酵母細(xì)胞死亡

12、并裂解后才能發(fā)揮作用后才能發(fā)揮作用。存在爭論存在爭論 酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。母細(xì)胞中一樣。l畢希納：畢希納： 從刀豆種子中提取出脲酶證明從刀豆種子中提取出脲酶證明 酶是一種蛋白質(zhì)酶是一種蛋白質(zhì)。 刀豆種子刀豆種子l薩姆納：薩姆納：尿素尿素 氨氨 二氧化碳二氧化碳脲酶脲酶 少數(shù)少數(shù)rna也有催化作用也有催化作用共獲共獲19891989年諾貝爾年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 切赫切赫奧特曼奧特曼l切赫和奧特曼切赫和奧特曼: :現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)推論或結(jié)論推論或結(jié)論斯帕蘭扎尼斯帕蘭扎尼

13、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)巴斯德實(shí)驗(yàn)巴斯德實(shí)驗(yàn)李比希實(shí)驗(yàn)李比希實(shí)驗(yàn)畢西納實(shí)驗(yàn)畢西納實(shí)驗(yàn)薩姆納實(shí)驗(yàn)薩姆納實(shí)驗(yàn)切赫和奧特曼切赫和奧特曼實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)小小結(jié)結(jié)1、探索酶的發(fā)現(xiàn)歷程：請閱讀課本、探索酶的發(fā)現(xiàn)歷程：請閱讀課本p81資料分析，完成下列表格：資料分析，完成下列表格：發(fā)酵與發(fā)酵與活細(xì)胞活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用某些物質(zhì)在起作用 引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡后才能發(fā)揮作用在酵母細(xì)胞死亡后才能發(fā)揮作用 酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞

14、破碎后繼續(xù)起 催化作用催化作用，就象在活酵母細(xì)胞中一樣，就象在活酵母細(xì)胞中一樣 酶是蛋白質(zhì)酶是蛋白質(zhì)少數(shù)的少數(shù)的rna具有具有催化作用催化作用酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有產(chǎn)生的一類具有催化作用催化作用的的有機(jī)物有機(jī)物，其中其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是rna。鳥類的胃是既有物理性消化，也有化學(xué)性消化鳥類的胃是既有物理性消化，也有化學(xué)性消化2、歸納酶的本質(zhì)及生理功能、歸納酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是_少數(shù)是少數(shù)是_合成原料合成原料合成場所合成場所來源來源生理功能生理功能作用原理作用原理蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)rna氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核

15、糖體細(xì)胞核細(xì)胞核降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能生物生物催化作用催化作用活細(xì)胞活細(xì)胞【課堂自我檢測課堂自我檢測】1、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時(shí)間、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時(shí)間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有塊起了作用的后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有塊起了作用的( )a胃蛋白酶胃蛋白酶 b胃淀粉酶胃淀粉酶 c鹽酸溶液鹽酸溶液 d物理性摩擦物理性摩擦2選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r肝臟選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r肝臟中中( )a含含fe3+多多 b過氧化氫酶易發(fā)揮作用過氧化氫酶易發(fā)揮作用 c含的酶的種類多含的酶的種類多 d過氧化氫酶多且活

16、性強(qiáng)過氧化氫酶多且活性強(qiáng)3酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是( )a有些酶是核酸有些酶是核酸 b酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少c酶的活性與酶的活性與ph有關(guān)有關(guān) d酶的催化效率很高酶的催化效率很高a db4下列關(guān)于過氧化氫的敘述中，正確的是下列關(guān)于過氧化氫的敘述中，正確的是( ) a在無催化劑時(shí)，不會(huì)分解咸水和氧氣在無催化劑時(shí)，不會(huì)分解咸水和氧氣 b過氧化氫和水一樣無色無味，對皮膚無害過氧化氫和水一樣無色無味，對皮膚無害 cfe3+和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應(yīng)和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應(yīng) d在有催化

17、劑存在時(shí)，過氧化氫分解反應(yīng)的平衡會(huì)向在有催化劑存在時(shí)，過氧化氫分解反應(yīng)的平衡會(huì)向分解一側(cè)移動(dòng)分解一側(cè)移動(dòng)5發(fā)現(xiàn)少數(shù)發(fā)現(xiàn)少數(shù)rna也具有生物催化作用，從而使酶的概也具有生物催化作用，從而使酶的概念更深一步是在念更深一步是在( ) a19世紀(jì)世紀(jì)30年代年代 b20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代 c18世紀(jì)世紀(jì)60年代年代 d20世紀(jì)世紀(jì)30年代年代cb【課后延伸訓(xùn)練課后延伸訓(xùn)練】 1.(1)過氧化氫酶過氧化氫酶 過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成h2o和和o2 (2)煮沸冷卻的肝中同樣含有過氧化氫酶，但已失去活性，這樣煮沸冷卻的肝中同樣含有過氧化氫酶，但已失去活性，這樣遵循了單一

18、因素原則，同時(shí)該對照實(shí)驗(yàn)還能說明溫度過高，酶將遵循了單一因素原則，同時(shí)該對照實(shí)驗(yàn)還能說明溫度過高，酶將失去活性失去活性 (3)將肝碾碎，過氧化氫酶容易釋放出來。將肝碾碎，過氧化氫酶容易釋放出來。2.對照組對照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組蛋清液蛋清液2ml唾液唾液2ml雙縮脲試劑雙縮脲試劑2mla液、液、45滴滴b液液2mla液、液、45滴滴b液液實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)與對照組相同有紫色，證明唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)與對照組相同有紫色，證明唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)3.(3)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:取取2支潔凈的試管，編上號(hào)，并且各注支潔凈的試管，編上號(hào)，并且各注3%的的h202溶液溶液5 ml。 向兩支試管內(nèi)分別滴入向兩支試管內(nèi)分別滴入fecl3溶液、肝臟研磨液各兩滴堵住試管口，輕輕地振蕩溶液、肝臟研磨液各兩滴堵住試管口，輕輕地振蕩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。 將兩支試管放在室溫環(huán)境里。將兩支試管放在室溫環(huán)境里。 仔細(xì)觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多?；蛘邔Ⅻc(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放到仔細(xì)觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多?；蛘邔Ⅻc(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放到四支試管的管內(nèi)液面上方，觀察并記錄