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降低化学反应活化能的
酶
（第一课时）
1773年，意大利科学家
斯帕兰扎尼做了一个巧
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。
讨论1.为什么要将肉块放在金属笼内？
便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。
讨论2.是什么物质使肉块消失了？
讨论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。
1773年，意大利科学家斯
帕兰扎尼做了一个巧妙的
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
①主要场所:
②实质:
③特点:
④意义:
⑤例证：
(1)细胞代谢
常伴随着能量的释放、储存和利用
细胞质基质
细胞内各种化学反应的统称
一般都需要酶催化
是细胞生命活动的基础
一、酶的作用和本质
光合作用、呼吸作用等
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O +能量
酶
无机催化剂
生物催化剂
2H2O2 2H2O + O2 ↑
常压
2H2O2 2H2O + O2 ↑
加热
2H2O2 2H2O + O2 ↑
FeCl3
2H2O2 2H2O + O2 ↑
过氧化氢酶
过氧化氢的分解
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
（1）原理：
（2）材料用具：
肝脏研磨液、过氧化氢、FeCl3、试管、酒精灯等
结论
（3）方法步骤：
①加热可以加快过氧化氢分解
②FeCl3能催化过氧化氢分解
③过氧化氢酶能催化过氧化氢分解且催化效率比FeCl3高
讨论1.和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？
讨论2.在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗
2号气泡多。
不能，温度过高会造成生物的细胞死亡
加热能促进过氧化氢分解
讨论3.3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？
讨论4.3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？
Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解速率
4号。过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多
除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验
随着白变量的变化而变化的变量。具体是指实验现象，即直观呈现出来的实验结果
4.控制变量与设计对照实验
单一变量原则
设计实验原则
等量原则
对照实验
对照组：
实验组：
自变量：
因变量：
无关变量：
人为改变的变量，即条件
除自变量外，实验中其它可对实验结果造成影响的变量
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4 一
二
结果
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
自变量
因变量
无关变量
y=k·x
变量
H2O2 浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香燃烧
对照实验
对照组
实验组
1.下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是
A.要设置对照组和实验组
B.自变量要始终保持相同
C.无关变量要始终相同且适宜
D.要遵循单因子变量原则
B
2.在如图所示的实验中，属于自变量的是
A.催化剂
B.过氧化氢分解的速率
C.产生气泡量
D.试管中的过氧化氢溶液的量
A
3.下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是(　　)
A.本实验的因变量是不同的催化剂
B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等
C.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验
D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能
C
4.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如下表所示：下列有关该实验的叙述错误的是
A.在上表的实验处理中，研究的自变量只有温度
B.若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是试管3和试管4
C.若试管l、试管3组成对照实验，说明FeCl3，能催化过氧化氢的分解
D.若试管1、试管4组成对照实验，则说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶有催化作用
A
2H2O2 2H2O + O2 ↑
常压
反应进程
常态分子
不易分解
活跃状态分子
容易分解
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称为活化能
5.活化能
H2O2得到能量，从常态变为活跃状态
分子得到能量，反应速度增加
加热
FeCl3可以降低反应所需要的活化能
障碍低，H2O2容易通过，反应速率变快
降低的活化能
FeCl3催化
H2O2酶催化
降低的活化能
酶降低活化能的作用更显著
障碍更低，H2O2更易通过，反应速率更快
6.酶的作用及原理:
①酶的作用:
②酶的作用原理:
降低化学反应的活化能
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高
催化作用
③酶的作用意义:
使细胞代谢能在温和条件下快速进行
如图a，b、C中，代表无酶条件下分子活化能的是__________ ；代表有酶条件下分子活化能的是___________；代表酶所降低的活化能的是____________。
C或E1
B或ΔH
A或E2
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
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
7.酶的本质探索
条件 活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化 用胶态铂催化 用过氧化氢酶催化 75
54
29
在20℃测得的H2O2分解的活化能
1.根据下表内容判断，下列说法中正确的是
C
A.胶态铂催化效率最高
B.没有催化剂，过氧化氢不能分解
C.过氧化氢酶降低了过氧化氢分解的活化能
D.活化能就是化学反应所需的能量
2.关于活化能，下列说法不正确的是( )
A.是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量
B.加热、加压使反应物分子获得足够的活化能
C.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率
D.酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行
C
3.如图表示酶降低化学反应活化能的图解。①表示没有酶催化，②表示有酶催化。相关叙述正确的是
C.其他条件不变，E1越大则酶的催化效率越高
D.条件不变的情况下，E2是不变的，所以增加反应体系中的酶量，反应速率也是不变的
A.若用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验，则其曲线在①上方
B.E2代表有酶催化时所降低的活化能
C
4.有关酶的发现过程叙述错误的是(　　)
A.斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验，发现了化学消化
B.巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性
C.毕希纳认为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，称为酿酶
D.萨姆纳认为酶多数是蛋白质，少数是RNA
D

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