1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,一、酶的作用和本质,第五章,第一节 降低化学反应活化能的酶,联系生活,蒜胺酸酶,氨基酸,次磺酸,硫代丙醛,-S-,氧化物,“,流泪酶”,一、细胞代谢,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为,细胞代谢,。,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,任务一:阅读资料,思考哪些因素会促进,H,2,O,2,的分解?,资料,1,:细胞代谢过程中会产生过氧化氢,对细胞有毒害作用。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解,起到解毒的作用。,资料,2,:,资料,3,:,过氧化氢在储运过程中有特殊的要求,严禁与,Fe,3
2、+,等金属化合物混存混运。,探究实例:过氧化氢的分解,结论一:,过氧化氢酶,、,高温,或,Fe,3+,都可促进,H,2,O,2,分解成水和氧,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,提出问题:,在哪种条件下,H,2,O,2,分解速率最快?,探究实例:过氧化氢的分解,1,、实验目的,:,通过比较,H,2,O,2,在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义,2,、实验原理,:,H,2,O,2,在高温或,Fe,3+,或过氧化氢酶的作用下可分解成水和氧,3,、实验步骤,:,比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢,4,、实验结果与结论,:,任务二:,3,、实验步骤,:,1.,取,4,支洁净的试管,分
3、别编号为,1,、,2,、,3,、,4,,向各试管内分别加入,2mL,过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。,2.,将,2,号试管放在,90,左右的水浴中加热,向,3,号试管内滴入,2,滴,FeCl,3,溶液,向,4,号试管内滴入,2,滴肝脏研磨液。,3.,仔细观察各试管产生的气泡多少并与,1,号试管作比较。,2,3min,后,将点燃的卫生香分别放入,4,支试管内液面的上方,观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈,并将结果记录下来。,(,1,、分组编号,),(2,、实验,处理,),(3,、,观察记录,),步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生
4、,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,对照实验,控制变量:,自变量,(反应条件),人为改变的变量,自变量,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,对照实验,控制变量:,(,H,2,O,2,分解速率),因变量,随自变量的变化而变化的变量,自变量,因变量,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,
5、H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,对照实验,控制变量:,(浓度、剂量等),无关变量,除自变量外,还可能存在一些可变因素,对实验结果造成影响,注意:,无关变量应保持相同且适宜,因变量,无关变量,无关变量,自变量,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,
6、滴,2,滴,自变量,因变量,无关变量,无关变量,对照实验,进行实验,将实验结果记录在表格中,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,4,、实验结果与结论,:,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2
7、,滴,少量,大量,迅速 复燃,不明显,较多,复燃 不明显,4,、实验结果与结论,:,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,少量,大量,迅速 复燃,不明显,较多,复燃 不明显,1,号试管与,2,号试管对照,说明什么?,加热可以加快,H,2,O,2,分解,结果分析:,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结
8、论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,少量,大量,迅速 复燃,不明显,较多,复燃 不明显,1,号试管与,3,号试管对照,说明什么?,FeCl,3,能催化,H,2,O,2,分解,结果分析:,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,少量,大量,迅速 复燃,不明显,较多,复燃 不明显,1,号试管与,4,号试管对照,说明什么?
9、,过氧化氢酶能催化,H,2,O,2,的分解,结果分析:,2,滴,2,滴,步骤,试管编号,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,反应条件,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴,2,滴,少量,大量,迅速 复燃,不明显,较多,复燃 不明显,3,号试管与,4,号试管对照,说明什么?,过氧化氢酶的催化效率比,FeCl,3,高,结果分析:,2,滴,2,滴,4,、实验结果与结论,:,结论二:,高温,、,过氧化氢酶,或,Fe,3+,都可促进,H,2,O,2,分解。,酶的催化效率最高,二、酶在细
10、胞代谢中的作用,1,、酶的作用:,高效的催化作用,2,、酶的作用机理,活化能,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。,在,20,测得的,H,2,O,2,分解的活化能,条件,活化能,/kJmol,没有催化剂催化,75,用无机催化剂催化,54,用过氧化氢酶催化,29,各条件使反应加快的本质:,加热:,Fe,3+,:,酶:,供给分子能量,降低化学反应的,活化能,更显著地,降低化学反应的,活化能,酶的作用机理,阅读课本,81-82,页,“,资料分析,”,:,(2min),找出每一位科学家的研究背景、,过程、结论及贡献,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
11、,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,脲酶是,蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数,RNA,也具有生物催化功能,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,。,产生场所(来源):,作 用:,化学本质:,活细胞,催化作用,有机物(多数蛋白质,少数,RNA,),酶所催化的反应叫,酶促反应,。酶促反应中被酶作用的物质叫做,底物,,经反应生产的物质叫做,产物,。,
12、小结:,萨姆纳,1946,年获得诺贝尔化学奖,切赫和奥特曼,1989,年获得诺贝尔化学奖,在科学上没有平坦的大道,,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,,才有希望达到光辉的顶点。,马克思,一、酶的本质:,二、酶的作用:,三、实验设计的基本原则:,自变量,因变量,小结:,绝大多数是蛋白质,少数是,RNA,催化作用,对照原则;,单一变量原则,无关变量,变量,请从酶的角度设计方法避免落泪,想一想,酶的作用受哪些因素的影响?,探究:别再为“她”流泪,回归生活,拓展延伸:,设计实验,探究酶的作用需要温和的条件(适宜的,pH,和温度)。,作业:,设计实验,探究酶的作用需要温和的条件(适宜的,pH,和温度)。,1,、下列说法正确吗?,A.,酶只能在细胞内起作用,B.,酶能提供使反应开始所必需的活化能,C.,酶在催化过程中不断被消耗,D.,酶都是在核糖体上合成的,E.,凡是活细胞都能产生酶,F.,分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶,G.,酶是细胞代谢所必需的,随堂练习,2.,图中是一种酶促,反应,P+Q R,曲,线,E,表示在没有酶时此反,应的过程。在,t,1,时,将催,化此反应的酶加于反应混,合物中。则表示此反应进,程的曲线是,(),t,1,A,E,B,C,D,C,时间,R,P,Q,随堂练习,