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(共23张PPT)
5.1 降低反应活化能的酶
1秒钟，每个细胞可以进行10万次化学反应
1秒种，人体内会发生500万亿次化学反应
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢
复杂
高效
温和
有序
过氧化氢酶
（新鲜肝脏研磨液）
思考：如何使过氧化氢分解速率加快呢？
加热
常温
2H2O2
2H2O + O2
加催化剂
（如FeCl3)
步骤 试管编号
步骤 1 2 3 4
一
二
三
实验结论
H2O2浓度
H2O2剂量
反应条件
气泡产生
卫生香燃烧
3%
3%
3%
3%
2ml
2ml
2ml
2ml
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
① 观察单位时间内产生气泡的多少
1号试管
2号试管
3号试管滴加2滴FeCl3
4号试管滴加2滴肝脏研磨液
② 观察带火星的卫生香的复燃情况
步骤 试管编号
步骤 1 2 3 4
一
二
三
实验结论
H2O2浓度
H2O2剂量
反应条件
气泡产生
卫生香燃烧
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
3%
3%
3%
3%
2ml
2ml
2ml
2ml
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
变亮
复燃
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
不复燃
不复燃
单一变量原则
在实验中人为改变的量。
因自变量改变而改变的量。
除自变量外对实验结果造成影响的可变因素。（相同且适宜）
自变量
因变量
无关变量
实验对象
在实验要接受某种因素处理的实验材料。
变量
在实验中可以变化的因素。
除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验。
对照实验
对照组
未经自变量处理。
实验组
经过自变量处理。
对照组
未施加实验处理
实验组
施加了实验处理
实验组
＝对照组+实验处理
常态
活跃态
活化能
终态
为什么加热能促进过氧化氢分解？
H2O2（常态）
使过氧化氢分子得到能量
H2O2（活跃状态）
容易分解
讨论
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。
活化能
反应历程
Fe3+、酶的作用机理
酶的作用原理
降低活化能，与无机催化剂相比，酶的作用更显著。
酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍！
意义
酶的催化作用，使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。
酶的特性——具有高效性
初态（反应物）
终态（产物）
活跃状态1
活跃状态2
活跃状态3
能量
反应历程
E1
E2
E3
H2O2
H2O＋1/2O2
E1:无催化剂时的活化能
E2:加无机催化剂时的活化能
E3:加酶时的活化能
无机催化剂降低的活化能:
酶降低的活化能:
E1—E2
E1—E3
（无催化剂）
（＋无机催化剂）
（＋酶）
酶的本质
The essence of enzymes
关于酶的本质的探索
阅读课本79-80页“思考·讨论”
找出每一位科学家的研究背景、过程，结论及贡献
完成教材P80“拓展应用2”
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
其他科学家
切赫和奥尔特曼
少数酶是RNA
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
发酵与死细胞中的物质有关
发酵与活细胞有关
脲酶是蛋白质
许多酶也是蛋白质
“酶”
活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
酶只起催化作用，无调节功能。
定义
本质
注意
酶的
来源
酶的
功能
酶的化
学本质
生成物的量
时间
0
1
2
3
4
加酶
加无机催化剂
无催化剂
加热
m
反应物的量
时间
0
1
2
3
4
酶只缩短反应的时间，不改变生成物的量。
课堂小结
Summary
酶在细胞代谢中的作用
酶的本质
绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
探究实验：比较过氧化氢 在不同条件下的分解
原理：降低化学反应活化能
自变量
因变量
无关变量
酶的作用和本质
【1】科学家证实：RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,将这种酶中的蛋白质和RNA分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不具有。这一结果表明 (　 )。
B
A
酶都是由蛋白质和RNA组成的
B
RNA具有催化作用
C
酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
D
绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
人源RNaseP分子模型
【2】端粒酶由蛋白质和RNA组成，其作用是修复DNA复制过程中受损的DNA分子。将这种酶中的蛋白质和RNA分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不具有。这一结构表明（ ）
C
A
酶的基本单位是氨基酸
B
绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
C
端粒酶中的RNA具有催化作用
D
核酶的作用条件较温和
端粒酶结构示意图
蛋白质
RNA
DNA
【3】下列关于活化能和活化分子的叙述，不正确的是（　　）
C
A
分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需要的能量
B
无机催化剂可以降低化学反应的活化能
C
化学反应的活化能越高，活化分子就越多
D
在一个化学反应体系中，活化分子越多，反应速率就越快
【4】下列有关酶的表述，正确的是（ ）
D
A
酶只有在生物体细胞内才能起作用
B
酶能提供化学反应所需的活化能
C
酶与无机催化剂的作用和本质相同
D
酶在细胞代谢过程中只具有催化功能
胶原酶

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