高中生物必修1《分子與細胞》(新人教版)：51 降低化學反應活化能

第1節(jié)降低化學反響活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用一酶的作用和本質斯帕蘭札尼的實驗討論：1、這個實驗要處理什么問題？2、是什么物質使肉塊消逝了？3、怎樣才干證明他的推測？鳥類的胃能否只需物理性消化，沒有化學性消化是胃內的化學物質將肉塊分解了搜集胃內的化學物質，看看這些物質在體外能否也能將肉塊分解了一、細胞代謝細胞中每時每刻都進展著許多化學反響，統稱為細胞代謝。CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H二、酶在細胞代謝中的作用

2H2O2→2H2O+O21、常溫下反響2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過氧化氫酶豬肝研磨液參與試管直接察看酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液一、細胞代謝步驟試管編號說明1234一H2O2濃度劑量二劑量結果氣泡產生衛(wèi)生香燃燒結論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反響條件自變量因變量無關變量步驟試管編號說明1234一H2O2濃度劑量二劑量結果氣泡產生衛(wèi)生香燃燒結論比較過氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反響條件自變量因變量無關變量對照組實驗組對照實驗變量：實驗過程中可以變化的要素。自變量：因變量：對照實驗：除了一個要素以外，其他要素都堅持不變的實驗。對照組：實驗組：人為改動的變量。隨著自變量的變化而變化的變量。無關變量：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反響的活潑形狀所需求的能量稱為活化能二、酶在細胞代謝中的作用

一、細胞代謝催化劑降低了反響物分子活化時所需的能量非催化反響和酶催化反響活化能的比較

Ea，活化能；ΔG，自在能變化正是由于酶的催化作用，細胞代謝才干在溫暖的條件下快速進展。各條件使反響加快的本質：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學反響的活化能更顯著地降低化學反響的活化能二、酶在細胞代謝中的作用

一、細胞代謝三、酶的本質討論：1、巴斯德和李比希的觀念各是什么？有什么積極意義？各有什么局限性？2、巴斯德和李比希出現爭論的緣由是什么？這一爭論對后人進一步研討酶的本質起到了什么作用？二、酶在細胞代謝中的作用

一、細胞代謝畢希納實驗3、從畢希納實驗可以得出什么結論？4、薩姆納研討哪種酶？他以為他勝利的主要原因是什么？5、切赫和奧特曼有什么新發(fā)現？6、酶的本質是什么？三、酶的本質二、酶在細胞代謝中的作用

一、細胞代謝巴斯德之前發(fā)酵是純化學反響，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只需在酵母細胞死亡并裂解后才干發(fā)揚作用畢希納酵母細胞中的某些物質可以在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質李比希切赫、奧特曼少數RNA也具有生物催化功能酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。三、酶的本質二、酶在細胞代謝中的作用

一、細胞代謝課堂小結一細胞代謝二設計實驗的原那么：單一變量原那么設置對照實驗原那么三酶的作用:降低化學反響活化能，提高化學反響速率四酶的本質:絕大多數酶是蛋白質第1節(jié)降低化學反響活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用二酶的特性復習：1、人體細胞內時辰進展上百萬次的化學反響，這些化學反響在常溫常壓下為何能如此快速、高效、有序、順利進展的呢？2、化學反響需求提供能量，使參與化學反響的分子從常態(tài)變?yōu)榛顫娦螤睿敲疵改芊裉峁┝四芰慷涌炝朔错懰俾誓?？降低化學反響活化能3、酶的本質？酶大多是蛋白質，少數是RNA酶是由活細胞產生的具有催化才干的有機物無機催化劑和酶都可以降低化學反響的活化能，都可以提高化學反響速率，那么哪個作用更顯著呢？如何用實驗來驗證？請大家回想上節(jié)課H2O2在不同條件下的分解的實驗！實驗設計原那么：①對照原那么②單一變量(單因子〕原那么友誼提示3443少量肝臟研磨液闡明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號試管的反響速率比3號試管快得多？現實上，酶的催化效率普通是無機催化劑的倍。107～1013酶的高效性保證了細胞內化學反響的順利進展。

酶具有高效性的意義：上述實驗闡明了：一、酶具有高效性他能用其他更簡捷的方法來驗證酶的高效性嗎？

淀粉和蔗糖都是非復原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬復原性糖。復原性糖可以與斐林試劑發(fā)生氧化復原反響，生成磚紅色的沉淀。如今給他淀粉酶溶液，要察看淀粉酶能催化哪種糖水解，應該如何設計這個實驗？他又怎樣知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探求淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三實驗現象結論分別參與淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反響5min2號試管中參與2mL蔗糖溶液參與斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中參與2mL淀粉溶液藍色無變化棕色磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探求淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用每一種酶只能催化化學反響。細胞代謝可以有條不紊，互不干擾地進展，與酶的是分不開的。二、酶具有專注性一種或一類4000專注性目前發(fā)現的酶有多種,它們分別催化不同的化學反響。一、酶具有高效性淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三分別參與淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反響5min2號試管中參與2mL蔗糖溶液參與斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中參與2mL淀粉溶液探求淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用從上面進展的實驗我們看出進展實驗需求比較溫暖的條件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能設計一個實驗，來證明溫度會影響酶的催化效率〔活性〕？他又該動腦筋了！問題聚焦1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗資料？三組，高溫，低溫暖常溫！2、我要設計幾組實驗？選擇幾個溫度？淀粉酶。由于H2O2受溫度影響也會分解3、察看目的怎樣確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看能否變藍序號項目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實驗現象以上設計有兩點錯誤:

一是參與的可溶性淀粉溶液沒有遵照等量原那么;

二是試劑參與的順序錯誤2、3步應互換。以上設計能否有錯誤？1號試管淀粉溶液實驗步驟一二三四實驗現象結論2號試管3號試管參與淀粉酶2滴，振蕩試管各參與2mL淀粉溶液藍色堅持0℃冰水中約5min加熱至100℃，

約5min加熱至60℃，約5min各參與兩滴碘液振蕩無明顯景象只需在一定溫度下酶的催化效率最好藍色探求溫度對淀粉酶活性的影響除了留意對照實驗設計，還要留意實驗的順序，假設有時間，實驗組可等梯度多做幾組，得出的結果更準確。在最適溫度的兩側，反響速率都比較較高的溫度容易使酶的遭到破壞，蛋白量變性，而失去。每種酶都有本人的低活性最適溫度空間構造動物：35---40攝氏度植物40--50攝氏度細菌、真菌差別較大在適宜的條件下將肉塊和蛋白酶放到一同疑問：60℃時，為什么肉塊長時間不能被分解？如何找到酶活性最高時的溫度？經過以上實驗可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。那么PH值不同，對酶的活性有沒有影響呢？他又要動腦筋了！設計一個實驗，來探求pH會影響酶的催化效率〔活性〕？以上設計短少對照組。以上設計能否科學？序號項目試管121α－淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4溫度60℃60℃5斐林試劑2ml2ml6實驗現象1號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三四實驗現象結論2號試管3號試管參與過氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各參與2mL過氧化氫溶液無明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只需在適宜的pH下酶的催化效率最好復燃無明顯變化探求pH對過氧化氫酶活性的影響過氧化氫酶在最適宜的pH下，酶的活性最高空間構造在過酸過堿的條件下，都會使酶的遭到破壞,蛋白量變性，酶失去。活性動物體里的酶最適PH大多在6.5---8.0之間，〔但胃蛋白酶為1.5，胰液中的酶為8---9〕植物體里的酶最適PH大多在4.5-----6.5之間★影響酶促反響速率的要素：1、溫度3、酶的濃度：反響速率隨酶濃度的