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4.2课前背诵
1.主动运输的定义？例子？
2.主动运输的特点？体现了细胞膜的什么特性？
3.胞吞胞吐的特点？哪些物质通过胞吞和胞吐进出细胞？
4.胞吞胞吐的特点？体现了细胞膜的什么特性？
5.细胞膜具有选择透过性的结构基础
第1节
酶的作用和本质
第5章 细胞的能量供应和利用
1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼(L.Spallanzani, 1729—1799）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。
问题探讨
1．为什么要将肉块放在金属笼内？
2．是什么物质让肉块消失了？
讨论
斯帕兰扎尼在研究
鹰的消化作用
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。
幸而细胞中含有另一种物质，能将过氧化氢及时分解为氧气和水，这种物质就是过氧化氢酶。
细胞代谢
1
酶在细胞代谢中的作用
2H2O2 2H2O + O2
2
比较过氧化氢在不同条件的分解
（1）实验原理：
H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。
（2）实验材料：
新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；3%的H2O2溶液； 3.5%的FeCl3溶液。
2
（3）
实
验
步
骤
与
结
果
步骤 试管编号
说明
1 2 3 4
一 H2O2 浓度
二
结果 气泡产生
卫生香燃烧
结论
反应条件
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
鲜肝研磨液
2滴
2滴
比较过氧化氢在不同条件的分解
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,过氧化氢酶效率最高
过氧化氢分解速率
2
（4）实验讨论：
2
在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
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？
1
2号试管比1号试管放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解。
不能。
比较过氧化氢在不同条件的分解
2
（4）实验讨论：
实验结论
2号与1号相比
3号与1号相比
4号与1号相比
3号与4号相比
加热能提高H2O2分解的速率
Fe3+能提高H2O2分解的速率
过氧化氢酶能提高H2O2分解的速率
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高
比较过氧化氢在不同条件的分解
人为控制的对实验对象进行处理的因素
自变量
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
除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素
无关变量
因自变量改变而变化的变量
因变量
控制变量和
设计对照实验
2
比较过氧化氢在不同条件的分解
2.设置对照原则:一般既要有对照组又要有实验组，一般接受变量处理的一组作为实验组，不接受变量处理的一组为对照组。
3.单一变量原则：在对照实验中,除了自变量发生变化外,无关变量都应保持相同且适宜。
对照实验设计原则:
4.等量原则：各组加入的试剂要等量且适宜。
科学性、可行性原则
5.平行重复原则
2
（3）
实
验
步
骤
与
结
果
步骤 试管编号
说明
1 2 3 4
一 H2O2 浓度
二
结果 气泡产生
卫生香燃烧
结论
反应条件
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
鲜肝研磨液
2滴
2滴
比较过氧化氢在不同条件的分解
自变量
因变量
过氧化氢分解速率
无关变量
2滴清水
2滴清水
3
分子从常态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。
酶的作用
常态
活跃状态
活化能
3
酶的作用
加热：
提高分子能量
3
酶的作用
Fe3+ ：
降低化学反应的活化能
3
酶的作用
酶：
显著降低化学反应的活化能
4
酶的本质
4
酶的本质
巴斯德之前
萨姆纳
巴斯德
李比希
毕希纳
切赫和奥特曼
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关，而且是整个细胞而不是细胞中的物质起作用
引起发酵是细胞中某些物质,且只在酵母菌死亡裂解后才发挥作用
活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样
提纯脲酶，证明酶是蛋白质
证明少量RNA也具有催化作用（核酶）
思考与讨论
4
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
酶的来源
酶的作用
酶的化学本质
酶的本质
归纳拓展：
5
正确理解
产生场所
化学本质
作用场所
作用
来源
具有分泌功能的细胞才能产生/合成场所都是核糖体
活细胞（不考虑哺乳动物
成熟的红细胞等）
辨析酶的五种说法
蛋白质
有机物（大多数为蛋白质，
少数为RNA）
只在细胞内起催化作用
在细胞内和细胞外均可发挥
作用
酶具有调节、催化作用
酶只起催化作用
可来源于食物等
酶只在生物体内合成
1.如图曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是(　　)
A． E1是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线
B． E2是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线
C． E3是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线
D． E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线
D
第2节
酶的特性
第5章 细胞的能量供应和利用
酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍。
一、酶具有高效性
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？
二、酶具有专一性
1号试管 2号试管
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
分别加入淀粉酶2滴，振荡，反应5min
2号试管中加入2mL
蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
1号试管中加入2mL
淀粉溶液
无变化
砖红色沉淀
淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
每一种酶只能催化 化学反应。
二、酶具有专一 性
一种或一类
A反应前后不变，表示 。
B表示 。
C、D表示 。
酶
被酶催化分解的底物
B分解后的产物
酶-底物复合物
①人在发高烧的时候，常常食欲大减，为什么？
体温超过合适温度，消化酶的活性降低
②加酶洗衣粉为什么在温水条件下去污能力最强？
温水条件下，酶接近最适温度
三、酶的作用条件较温和
探究温度对淀粉酶活性的影响
步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6
第一步 2ml淀粉溶液 + + +
1ml淀粉酶溶液 + + +
第二步 分别保温5min 冰浴 60℃水浴 沸水浴
第三步 将试管1、2溶液混合 将试管3、4溶液混合 将试管5、6溶液混合
第四步 分别保温反应2min 冰浴 60℃水浴 沸水浴
第五步 加入两滴碘液
结论
变蓝
变蓝
不变蓝
只有在一定温度下酶的催化效率最高
1.在温度对酶活性影响的实验中，可以使用过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料吗？
不能。因为过氧化氢(H2O2)在不同温度下有不同分解速率，给实验引入额外的变量，从而影响实验结果。
问题讨论
2.在温度对酶活性影响的实验中，为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度？
防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解，从而失去对照作用，影响实验效果。
3.在温度对酶活性影响的实验中，可以使用斐林试剂检测还原糖的生成吗？
不能。因为斐林试剂使用时需要加热，加热会改变反应体系的温度，从而给实验引入额外的变量。
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的 遭到破坏，蛋白质变性，而失去 。而在低温下酶活性很低，但是空间结构并没被破坏，在适当升高温度酶的活性又可以升高。
低
活性
空间结构
动物：35---40摄氏度
植物 40--50摄氏度
细菌、真菌 差别较大
酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。
三、酶的作用条件较温和
pH对酶活性的影响
1号试管
编号
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
2号试管
3号试管
每管各加入2mL过氧化氢酶溶液
无明显变化
各加入2滴过氧化氢溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放在试管口
复燃
无明显变化
蒸馏水1ml
5%NaOH1ml
5%HCl1ml
过氧化氢酶在中性条件中活性最强
1.在探究pH对酶活性的影响实验中，可以选用淀粉和淀粉酶作为实验材料吗？
不能。因为在酸性条件下淀粉分解也会分解，从而影响实验结果。
问题讨论
2.在探究pH对酶活性的影响实验中，可以先混合再调节pH值吗？
不能。否则尚未调节pH，反应即已结束
酶促反应速率最快时的pH称为该酶促反应的
最适pH
动物体里的酶最适PH大多在6.5---8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，
胰蛋白酶为8-9）
植物体里的酶最适PH大多在4.5-----6.5之间
过酸、过碱的，会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久失活。
酶的作用条件较温和
在高温、过酸、过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久
且不可恢复。
空间结构
失活
pH
小结
酶的特性：
1.高效性
2.专一性
3.酶的作用条件较温和
下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。
(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。
(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。
(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。
课堂检测
1．下图表示的是某类酶作用的模型。有关叙述正确的是(　　)
A．酶只能在活细胞中发挥催化作用
B．图中模型可用来解释酶的催化具有高效性
C．图中A表示酶，反应前后化学性质不发生变化
D．如果C、D表示两个单糖分子，则B表示麦芽糖分子
C
2. 下列关于酶的叙述，正确的是(　　)
A. 酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性
B. 酶通过降低活化能和提供能量来提高酶促反应速率
C. 酶都是在核糖体上合成的，在细胞内、外都能起催化作用
D. 将酶置于最适温度下保存有利于保持酶的活性
3. 下列关于酶的叙述，正确的是(　　)
A. 酶可以降低化学反应的活化能
B. 酶的化学成分都是蛋白质
C. 酶是活细胞产生的，必须在活细胞内发挥作用
D. 酶的催化效率很高，不受环境因素影响
A
A

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