5.1降低化学反应活化能的酶

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1、第1节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质第5章细胞的能量供应和利用斯帕兰札尼的实验讨论：1、这个实验要解决什么问题？2、据现象推测是什么物质使肉块消失了？3、怎样才能证明你的推测？鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了（一）细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，活细胞中全部有序的化学反应的总称.CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H一酶的作用和本质这些化学反应发生的环境条件是什么？细胞内外的环境是

2、很温和的1.常温2.常压3.水溶液环境4.pH接近中性5.有适合的生物催化剂—酶（二）酶在细胞代谢中的作用2H2O2→2H2O+O21、常温下反应2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯水浴加热滴加FeCl3溶液（一）细胞代谢实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解步骤试管编号说明1234一H2O2浓度剂量二剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%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

3、同条件下的分解速率不一样反应条件过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样讨论1、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？2、在细胞内能通过加热提高反应速度吗？3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生说明什么？4、3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速度快？说明什么？为什么酶对于细胞内的化学反应的顺利进行至关重要？过氧化氢酶的催化效率更高酶具有高效性加热可以促进H2O2分解，提高反应速率Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，实验设计原则:1、对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。对照组：除一个因素以外，其余

4、因素都保持不变得实验。实验组：指接受自变量处理的对象组。思考：如果只用试管4能否证明酶具有高效性？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。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：实验过程中出自变量以外，对实验结果有影响其他变量步骤试管编号说明1234一H2O2浓度剂量二剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%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

5、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变量步骤试管编号说明1234一H2O2浓度剂量二剂量现象气泡产生卫生香燃烧结果2ml2ml2ml2ml3%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组实验组对照实验设计对照实验的意义：排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力思考：3、4两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，对实验结果有影响吗？2、单一变量原则：在对

6、照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。3、等量原则：加入的试剂的量相等为什么加热能促使过氧化氢分解呢？加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态（激发态）.活化能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。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为什么Fe3+和过氧化氢酶能促使过氧化氢分解呢降低了过氧化氢分解反应的活化能催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量非催化反应和酶催化反应活化能的比较Ea，活化能；ΔG，自由能变化加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道为什么酶的催

7、化效率会比无机催化剂更高？催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的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降低化学反应活化能，提高化学反应速率（三）酶的本质讨论：1、巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？各有什么局限性？2、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？毕希纳实验3、从

8、毕希纳实验可以得出什么结论？4、萨姆纳研究哪种酶？你认为他成功的主要原因是什么？5、切赫和奥特曼有什么新发现？6、酶的本质是什么？巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命