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(共32张PPT)
用舌头舔一下米饭能感觉到甜味吗？
如果放在口中细细咀嚼呢？
是什么原因让我们感觉到了甜味？
淀粉在唾液淀粉酶的作用下，分解成了麦芽糖。
5.1 降低化学反应活化能的酶
第5章 细胞的能量供应和利用
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。讨论：
问题探讨
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？
排除了物理性消化，观察有无化学性消化
进行化学性消化，使肉块消失了。
从鹰胃中提取胃液，在体外进行消化实验。
P76
学习目标：
1.通过对酶催化作用具体实例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用。
3.分析“酶的本质”资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质。
4.学会分析：自变量、因变量、无关变量；
判断对照试验中的对照组与实验组
酶是什么？酶有什么作用？
第一课时 酶的作用和本质
细胞中每时每刻进行的化学反应，统称为细胞代谢。
酶的作用和本质
酶
脱水缩合
氨基酸
多肽
如：
蛋白质的合成：
细胞的有氧呼吸：
细胞代谢离不开酶。
细胞代谢
酶在化学反应中起催化剂的作用
2H2O2
2H2O + O2↑
1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？
资料：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。
加热 加催化剂（如Fecl3)
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？
2 H2O2 2 H2O + O2
①加热 ② Fe3+
③过氧化氢酶
实验原理：
1、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
2、新配制的体积分数为3%的H2O2溶液
3、3.5%的FeCl3溶液
实验目的：
通过比较H2O2过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用原理和意义。
实验材料：
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
思考：检验O2方法？
观察气泡产生的数量、点燃卫生香的复燃情况
实验步骤：
一、酶在细胞代谢中的作用
1号
2号
4号
3号
肝脏研磨液
FeCl3
90℃水浴
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解P77
常温
试管编号 1 2 3 4
实验原理 过氧化氢在高温或Fe3＋或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气
第一步 每支试管各加入2 mL 3%的H2O2溶液
第二步 不做处理 90 ℃热水浴 用滴管加2滴3.5%FeCl3溶液 用滴管加2滴质量分数为20%肝脏研磨液
观察气泡多少（H2O2分解速度）
将点燃的卫生香放在液面上方
原 因 没有生成氧气 生成了少量氧气 生成了较多氧气 生成了大量氧气
结 论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
一、①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如本实验中加FeCl3、肝脏研磨液。
②因变量：因自变量改变而改变的变量。如本实验中H2O2的分解速率
③无关变量：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。如上述实验中反应物的浓度和反应时间等。
二、对照实验：
①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
②对照组一般要设置对照组和实验组
合作探究一
（1） 1号和2号试管对照说明：_________ 能促进H2O2的分解速率
1号和3号试管对照说明：______ 能促进H2O2的分解速率
1号和4号试管对照说明： 能促进H2O2的分解速率
3号和4号试管对照说明： 。 （2）试着分析该实验中的自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组，填入下表。
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
加热
Fe3+
过氧化氢酶
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多
2、3、4号试管
1号试管
反应条件
实验结果
试剂浓度
二、酶的作用机理
酶加快化学反应速率的原理是什么呢？
酶的作用原理
活化能：
分子从_____转变为_________________的活跃状态所需要的能量。
常态
容易发生化学反应
一个化学反应体系中，活化分子数越多，反应的速率越快。
90℃水浴：
向H2O2分子提供能量，让更多的H2O2吸收能量处于活跃状态
酶和催化剂：
降低化学反应的活化能
与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能，催化效率更高
表：在20℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
用Fe3+催化
用过氧化氢酶催化 75
43
29
酶的作用原理
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
t
三、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
利用脲酶证明酶是蛋白质
李比希
少数RNA也具有生物催化功能
切郝、奥特曼
酶的本质
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________
元素组成
合成原料
合成场所
来源 一般来说，活细胞都能产生
作用场所
RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（教材P81，黑体字）
课堂小结
酶的概念
来源
化学本质
功能
1、同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是 （ ）
A．能降低反应的活化能 B．能供给反应物能量
C．改变了反应的途径 D．降低反应活化能的作用更显著
2、有关酶的正确叙述是 （ ）
①是有分泌功能细胞产生的 ②有的从食物获得，有的在体内转化而来 ③凡是活细胞，都能产生酶 ④酶大都是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的酶是胆固醇 ⑥酶在代谢过程中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用。
A、①②⑤ 　　　B、②③⑦ 　　　C、③④⑧　　　D、④⑤⑥
练一练
C
D
酶的特性
在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
酶具有高效性
资料1：
酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ～1013
一、酶具有高效性
酶具有高效性的意义：
（1）保证了细胞内化学反应的顺利进行。
（2）保证了细胞内能量供应的稳定 。
这对细胞有什么意义？
淀粉溶液 蔗糖溶液
实验步骤 一
二
三
实验现象
结论
加入淀粉酶2mL，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，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
无砖红色沉淀
砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
探究：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
二、酶具有专一性
酶具有专一性的意义：
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
这对细胞有什么意义？
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
如：脲酶——只能催化尿素分解。
过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。
二肽酶——可以催化所有的二肽分解
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二: 唾液的PH为6.2—7.4
胃液的PH为0.9—1.5
小肠液的PH为7.6
1、酶的催化效率可能受温度影响。
2、酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH 条件。
阅读上述材料，
得出什么？
探究：影响酶活性的条件
酶活性：指酶对化学反应的催化效率。
方 法 步 骤 取六只试管编号 1 2 3 4 5 6
淀粉溶液 2ml / 2ml / 2ml /
淀粉酶溶液 / 1ml / 1ml / 1ml
温度处理5min 100℃ 37℃ 0℃
混合后保温5min 将同一温度内的两物质混合
滴加碘液 1滴 1滴 1滴
结果 现象
结论
探究温度对酶活性的影响
变蓝
不变蓝
变蓝
酶的催化作用需要在适宜的温度下进行
0
最适温度
t/℃
υ/mmol. s-1
温度对酶活性的影响
在最适温度的两侧，反应速率都比较_____ ;
低温：______酶的活性，升温可以恢复。
高温：破坏了酶的__________，使酶失去______且
不可恢复。
低
活性
空间结构
在最适温度下，酶的活性_____。
抑制
最高
方 法 步 骤 取三只试管编号 1 2 3
注入新鲜的过氧化氢酶溶液 1mL 1mL 1mL
注入蒸馏水 1mL \ \
注入氢氧化钠溶液 \ 1mL \
注入盐酸 \ \ 1mL
注入过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
结果 现象
结论
探究PH对酶活性的影响
几乎无气泡
有气泡
几乎无气泡
酶的催化作用需要在适宜的PH下进行
υ/mmol. s-1
最适pH
0
pH
pH对酶活性的影响
在最适合的pH下，
酶的活性
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 且不可恢复。
最高
空间结构
活性
小结：酶的特性：
1. 具有高效性
2. 具有专一性
3. 作用条件较温和
①要有合适的温度：
②要有合适的pH：

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