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降低化学反应活化能的酶
第一课时
问题探讨
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
斯帕兰扎尼在研究鹰的
消化作用
谁动了笼子里的肉？
胃的蠕动？？？
（物理性消化）
胃液中的某种物质？？？
（化学性消化）
问题探讨
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
斯帕兰扎尼在研究鹰的
消化作用
1、为什么要将肉块放在金属笼内？
2、是什么物质使肉块消失了？
3、怎样才能证明你的推测？
是胃内的化学物质将肉块分解了
收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了
排除鸟类胃的物理性消化对实验的影响
一、预习课本P76-78，完成下列问题。
1. 什么是细胞代谢？细胞代谢中起重要作用的物质是什么？
2. 阅读“探究·实践”，分析以下问题：
（1）该实验的实验原理是什么？
（2）什么是自变量、因变量、无关变量？该实验的自变量、因变量和无关变量分别是什么？
（3）什么是对照实验？如何判断实验组和对照组？
3. 什么是活化能？酶等催化剂的作用机理如何？酶和无机催化剂相比有什么特点？
一、酶的作用
1. 细胞代谢：
细胞中的化学反应
离不开酶
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
（1）实验原理：
H2O2分解产生气泡，且产生的O2可以助燃。
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
第一步 试管编号 1 2 3 4
第二步 每支试管加入2mL3%过氧化氢溶液 第三步 不处理 90℃ 水浴 加入2滴FeCl3溶液 加入2滴肝脏研磨液
实验 现象
实验 结论 1、加热能促进H2O2的分解
2、过氧化氢酶和Fe3+对H2O2的分解都有催化作用
3、过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高得多
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
90℃水浴加热
加热可以促进过氧化氢分解
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？
2、在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？
不能，加热会杀死细胞
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
3、3号试管和4号试管未经加热也有大量的气泡产生，这说明什么？
4、3号和4号试管相比，哪支试管反应速率快？说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解
4号，说明过氧化氢酶的催化效率更高，细胞内每时每刻进行的化学反应都需要酶的参与。
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
第一步 试管编号 1 2 3 4
第二步 每支试管加入2mL3%过氧化氢溶液 第三步 不处理 90℃ 水浴 加入2滴FeCl3溶液 加入2滴肝脏研磨液
实验 现象
（2）实验变量分析：
①自变量：
人为控制的对实验对象进行处理的因素
本实验的自变量：
温度、催化剂（种类）
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
第一步 试管编号 1 2 3 4
第二步 每支试管加入2mL3%过氧化氢溶液 第三步 不处理 90℃ 水浴 加入2滴FeCl3溶液 加入2滴肝脏研磨液
实验 现象
（2）实验变量分析：
②因变量：
因自变量改变而变化的变量
本实验的因变量：
H2O2分解的速率
区分观测指标与因变量
本实验的观测指标：气泡冒出情况或卫生香复燃情况
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
第一步 试管编号 1 2 3 4
第二步 每支试管加入2mL3%过氧化氢溶液 第三步 不处理 90℃ 水浴 加入2滴FeCl3溶液 加入2滴肝脏研磨液
实验 现象
（2）实验变量分析：
③无关变量：
自变量因素外其余因素
本实验的无关变量：
如反应物的浓度、反应时间等
一、酶的作用
2. 探究酶作用的实验：
（3）对照实验：
空白对照：
除自变量外，其余因素保持一致
实验遵循原则：
不做处理的组
实验组：
做自变量处理的组
单一变量原则；
科学性原则；
等量原则；
对照原则；
平行重复原则；
与4号对照
与3、4号对照
一、酶的作用
3. 酶的作用机理：
（1）活化能：
（2）酶的作用机理：
分子从常态变为易发生反应的活跃态所需的能量
降低化学反应所需的活化能
想一想：如何表示？
无催化剂曲线：______
酶促反应曲线：______
无酶促反应所需活化能：______
酶促反应所需活化能： ______
酶降低的活化能： ______
曲线A
曲线C
E3
E2—E3
E2
A
B
C
一、酶的作用
3. 酶的作用机理：
（1）活化能：
（2）酶的作用机理：
分子从常态变为易发生反应的活跃态所需的能量
降低化学反应所需的活化能
A
B
C
（3）与无机催化剂比，酶的催化效率更高（高效性）
酶的催化作用使细胞代谢在温和条件下快速有序进行
一、酶的作用
3. 酶的作用机理：
酶能增加产物的生成量吗？
未加催化剂
无机催化剂
酶催化
时间
产物量
不能
一、预习课本P79-80，完成下列问题。
1. 对酶的认识经历了那些过程？
2. 酶的本质是什么？
二、酶的本质
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
李比希
少数RNA也具有催化功能
切赫、奥特曼
二、酶的本质：
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA

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