1、第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶 1、这个实验要解决什么问题?2、是什么物质使肉块消失了?探究一:阅读课本P78-79,解决下列问题 1.什么是细胞代谢?它是什么的基础?2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验 的目的?方法步骤?实验结果和结论?3.什么是变量?分为哪几类?4.什么是对照实验?如何区分对照组和实验组?一、细胞代谢 1.概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学 反应,统称为细胞代谢。C COOH H N R1 R2 O H H C NH2 C-OH H+R1 C NH2 C H O COOH C H N R2 H 3.意义:是细胞生命活动的基础 2.主要场所:细胞质基质 思考
2、:1、为什么要选用新鲜的猪肝?为什么要制成研磨液?2、实验中这四个实验能形成几组对照实验?分别能得出什么结论?二、酶的作用 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 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 用简单的实验证明酶的催化效率:2 H2O2 2 H2O+O21.常温 2.加热 3.FeCl3 4.加肝液 1、4
3、对照说明:3、4对照说明:酶只缩短反应的时间,不改变生成物的量。酶具有催化作用 酶具有高效性 ml 加酶 加无机 催化剂 无催 化剂 生成物的量 时间 0 1.有一种酶催化反应PQR。图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1时,将催化此反应的酶加于反应混合物中。图中哪条曲线能表示此反应的真实过程:A.曲线A B.曲线B C.曲线C D.曲线D 生成物R的浓度 反 应 物 量 时间 0 不加催化剂 无机催化剂 酶 2.如果酶的数量一定,下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系 B变量:实验过程中可以变化的因素。自变量:因变量:对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
4、对照组:实验组:人为改变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量:步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 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 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速
5、率 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 对照实验 对照组 实验组 实验设计原则:对照 单因子变量 友情提示 等量 探究二:阅读课本P80,解决下列问题 1.加热、催化剂提高化学反应速率的原理 分别是什么?2.什么是活化能?3.与无机催化剂相比,酶的催化效率更高 的原因是什么?4.为什么酶对细胞代谢更重要?20测得的H2O2分解的活化能:条件 活化能/KJ.mol-1 没有催化剂催化 75
6、用胶态铂催化 54 用H2O2酶催化 29 表格数据说明什么?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。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高a b c 如图abc中,代表正常条件下分子活化能的是 ,代表酶促反应所需活化能的是 ;代表酶所降低的活化能的是 。C b a 3.下图中,表示有酶催化的反应曲线、表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是 三、酶的作用机理降低反应的活化能化学知识链接:酶与无机催化剂的相同点:1、改变化学反应速率,本身不被消耗;反应前后酶的数量和性质不变 2、降低活化能,加快化学反应速率 3、缩短达到平衡的时间
7、,但不改变化学反应方向和平衡点 讨论:1、巴斯德他李比希的观点,各有什么积极意义?各有什么局限?2、他们之间的争论对于后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?3、从毕希纳的实验可以得出什么结论?4、萨姆纳历时9年证明脲酶是蛋白质,并获诺贝尔奖。你认为他成功的原因是什么?5、请给酶下一个完整的定义。1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2.巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度
8、考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。3.毕希纳的实验说明,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。4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。四、酶的本质 化学本质合成场所原料作用作用场所作用机理绝大多数是蛋白质少数是RNA核糖体细胞核(主要)氨基酸核糖核苷酸催化细胞内、外或生物体外均可降低化学反应的活化能活细胞中酶是活细胞产生的具催化作用的有机物。4.酶的基本组成单位是()A.氨基酸 B.核苷酸 C.核糖核苷酸 D.A或C D 练习反馈:5.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是 A.甲酶能够抗该种 蛋白酶降解 B.甲酶不可能是具 有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质 为蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 B