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第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
第1课时
排除物理性消化
2、是什么物质使肉块消失了？
是胃内的化学物质将肉块分解了。
3、怎样才能证明你的推测？
1、为什么将肉块放入金属笼内？
收集胃内的化学物质，体外是否能将肉分解。
问题探讨
危害：
在人体代谢中产生，能加速人体的衰老进程。
过氧化氢，又名“双氧水”，可用于伤口消毒，分子式为H2O2，液体，无色无味。
细胞中的H2O2酶能将过氧化氢及时分解成水和氧气。H2O2酶在肝脏里含量较多。正常人体内过氧化氢分解速度极快。
一、酶在细胞代谢中的作用
根据以上资料，你能提出哪些有价值的问题？
（1）过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？
（2）过氧化氢在体外与在体内分解情况一样吗？
（3）过氧化氢在不同条件下分解情况相同吗吗？
提出问题：
作出假设：
设计实验：
思考：
1.结合化学知识想一想：有什么方法可以提高化学反应的速率？
2.本实验需要哪些催化剂？
3.把肝脏制成研磨液的目的是什么？为什么质量分数为20%的肝脏研磨液必须是新鲜的？
4.为什么体积分数为3%的H2O2溶液必须是新配制的？
过氧化氢在不同条件下的分解速率不相同。
实验方案：
等量的过氧化氢溶液分别在常温、加热、三氯化铁溶液、过氧化氢酶四种不同条件下分解，观察产生气泡的多少或卫生香的燃烧情况。
5.本实验还需要哪些材料用具？
6.本实验要观察的实验现象是什么？
7.下一步如何进行实验操作？
8.预期实验结果。
步骤 试管编号 1 2 3 4
一 H2O2浓度
剂量
二 反应条件
剂量
观察 气泡产生
带火星的木条
结论 2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃水浴
FeCl3溶液
肝脏研磨液
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，其中在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。催化效率更高。
分析结果，得出结论：
思考：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能更容易分解？
加热能使过氧化氢得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
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。
二、酶的作用机理
2、3号试管中的FeCl3中Fe3+和4号试管中的猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？为什么？
3号和4号试管是降低了化学反应的活化能；而2号试管是反应物获得了能量。
不同。
75
无催化剂催化
29
过氧化氢酶催化
54
用Fe3+催化
活化能
(kJ.mol-1)
条件
无机催化剂和酶在化学反应中的作用
都是降低化学反应的活化能；
只是酶降低化学反应活化能的作用更显著。
应用：
1.酶所降低的活化能是？如果曲线表示A加入了酶，则加入无机催化剂的曲线应位于？
2.酶作用的本质是什么？
E3-E2 加入无机催化剂的曲线应位于A与B之间
降低化学反应的活化能，缩短反应时间，但不改变转化率。
自变量：
因变量：
实验中人为控制改变的量的变量。
随自变量而变化的变量
无关变量：
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响。
变量
三、实验设计的基本原则
1、单一变量原则：
2、对照原则：
对照实验一般要设置对照组与实验组。
步骤 试管编号 1 2 3 4
一 H2O2 浓度
剂量
二 反应条件
剂量
观察 气泡产生
带火星的木条
结论 2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃水浴
FeCl3溶液
肝脏研磨液
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，其中在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。催化效率更高。
对照实验
对照组
实验组
自变量
因变量
无关变量
变量
糖 酒精+CO2
四、关于酶本质的探索
（1）对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？
（2）他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？
（3）是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？
（4）是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？
酶的本质
酶是_______产生的具有_______作用的________。
活细胞
催化
有机物
归纳：
蛋白质
RNA
氨基酸或核糖核酸
细胞核
活细胞
生物催化
活化能
课
堂
小
结
感谢观看
202X/01/01

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