高中生物必修1《分子與細(xì)胞》(新人教版)：51 降低化學(xué)反應(yīng)活化能

第1節(jié)降低化學(xué)反響活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用一酶的作用和本質(zhì)斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)討論：1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)要處理什么問(wèn)題？2、是什么物質(zhì)使肉塊消逝了？3、怎樣才干證明他的推測(cè)？鳥(niǎo)類(lèi)的胃能否只需物理性消化，沒(méi)有化學(xué)性消化是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了搜集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外能否也能將肉塊分解了一、細(xì)胞代謝細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)展著許多化學(xué)反響，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

2H2O2→2H2O+O21、常溫下反響2、加熱3、Fe3+做催化劑4、過(guò)氧化氫酶豬肝研磨液參與試管直接察看酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液一、細(xì)胞代謝步驟試管編號(hào)說(shuō)明1234一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反響條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量步驟試管編號(hào)說(shuō)明1234一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反響條件自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的要素。自變量：因變量：對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)要素以外，其他要素都堅(jiān)持不變的實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組：人為改動(dòng)的變量。隨著自變量的變化而變化的變量。無(wú)關(guān)變量：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反響的活潑形狀所需求的能量稱(chēng)為活化能二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、細(xì)胞代謝催化劑降低了反響物分子活化時(shí)所需的能量非催化反響和酶催化反響活化能的比較

Ea，活化能；ΔG，自在能變化正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才干在溫暖的條件下快速進(jìn)展。各條件使反響加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學(xué)反響的活化能更顯著地降低化學(xué)反響的活化能二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、細(xì)胞代謝三、酶的本質(zhì)討論：1、巴斯德和李比希的觀念各是什么？有什么積極意義？各有什么局限性？2、巴斯德和李比希出現(xiàn)爭(zhēng)論的緣由是什么？這一爭(zhēng)論對(duì)后人進(jìn)一步研討酶的本質(zhì)起到了什么作用？二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、細(xì)胞代謝畢希納實(shí)驗(yàn)3、從畢希納實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？4、薩姆納研討哪種酶？他以為他勝利的主要原因是什么？5、切赫和奧特曼有什么新發(fā)現(xiàn)？6、酶的本質(zhì)是什么？三、酶的本質(zhì)二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、細(xì)胞代謝巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反響，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)巴斯德發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只需在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才干發(fā)揚(yáng)作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)可以在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質(zhì)李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。三、酶的本質(zhì)二、酶在細(xì)胞代謝中的作用

一、細(xì)胞代謝課堂小結(jié)一細(xì)胞代謝二設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原那么：?jiǎn)我蛔兞吭敲丛O(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)原那么三酶的作用:降低化學(xué)反響活化能，提高化學(xué)反響速率四酶的本質(zhì):絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)第1節(jié)降低化學(xué)反響活化能的酶第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用二酶的特性復(fù)習(xí)：1、人體細(xì)胞內(nèi)時(shí)辰進(jìn)展上百萬(wàn)次的化學(xué)反響，這些化學(xué)反響在常溫常壓下為何能如此快速、高效、有序、順利進(jìn)展的呢？2、化學(xué)反響需求提供能量，使參與化學(xué)反響的分子從常態(tài)變?yōu)榛顫娦螤睿敲疵改芊裉峁┝四芰慷涌炝朔错懰俾誓?？降低化學(xué)反響活化能3、酶的本質(zhì)？酶大多是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化才干的有機(jī)物無(wú)機(jī)催化劑和酶都可以降低化學(xué)反響的活化能，都可以提高化學(xué)反響速率，那么哪個(gè)作用更顯著呢？如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？請(qǐng)大家回想上節(jié)課H2O2在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)！實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原那么：①對(duì)照原那么②單一變量(單因子〕原那么友誼提示3443少量肝臟研磨液闡明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號(hào)試管的反響速率比3號(hào)試管快得多？現(xiàn)實(shí)上，酶的催化效率普通是無(wú)機(jī)催化劑的倍。107～1013酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反響的順利進(jìn)展。

酶具有高效性的意義：上述實(shí)驗(yàn)闡明了：一、酶具有高效性他能用其他更簡(jiǎn)捷的方法來(lái)驗(yàn)證酶的高效性嗎？

淀粉和蔗糖都是非復(fù)原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解為麥芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、葡萄糖、果糖均屬?gòu)?fù)原性糖。復(fù)原性糖可以與斐林試劑發(fā)生氧化復(fù)原反響，生成磚紅色的沉淀。如今給他淀粉酶溶液，要察看淀粉酶能催化哪種糖水解，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？他又怎樣知道淀粉酶催化了糖的水解呢？探求淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論分別參與淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反響5min2號(hào)試管中參與2mL蔗糖溶液參與斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號(hào)試管中參與2mL淀粉溶液藍(lán)色無(wú)變化棕色磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。探求淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用每一種酶只能催化化學(xué)反響。細(xì)胞代謝可以有條不紊，互不干擾地進(jìn)展，與酶的是分不開(kāi)的。二、酶具有專(zhuān)注性一種或一類(lèi)4000專(zhuān)注性目前發(fā)現(xiàn)的酶有多種,它們分別催化不同的化學(xué)反響。一、酶具有高效性淀粉溶液蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三分別參與淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反響5min2號(hào)試管中參與2mL蔗糖溶液參與斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號(hào)試管中參與2mL淀粉溶液探求淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用從上面進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)我們看出進(jìn)展實(shí)驗(yàn)需求比較溫暖的條件，比如淀粉酶在60℃左右最好。能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明溫度會(huì)影響酶的催化效率〔活性〕？他又該動(dòng)腦筋了！問(wèn)題聚焦1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)資料？三組，高溫，低溫暖常溫！2、我要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇幾個(gè)溫度？淀粉酶。由于H2O2受溫度影響也會(huì)分解3、察看目的怎樣確定，選擇什么樣的鑒定試劑？碘液，看能否變藍(lán)序號(hào)項(xiàng)目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以上設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:

一是參與的可溶性淀粉溶液沒(méi)有遵照等量原那么;

二是試劑參與的順序錯(cuò)誤2、3步應(yīng)互換。以上設(shè)計(jì)能否有錯(cuò)誤？1號(hào)試管淀粉溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管參與淀粉酶2滴，振蕩試管各參與2mL淀粉溶液藍(lán)色堅(jiān)持0℃冰水中約5min加熱至100℃，

約5min加熱至60℃，約5min各參與兩滴碘液振蕩無(wú)明顯景象只需在一定溫度下酶的催化效率最好藍(lán)色探求溫度對(duì)淀粉酶活性的影響除了留意對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，還要留意實(shí)驗(yàn)的順序，假設(shè)有時(shí)間，實(shí)驗(yàn)組可等梯度多做幾組，得出的結(jié)果更準(zhǔn)確。在最適溫度的兩側(cè)，反響速率都比較較高的溫度容易使酶的遭到破壞，蛋白量變性，而失去。每種酶都有本人的低活性最適溫度空間構(gòu)造動(dòng)物：35---40攝氏度植物40--50攝氏度細(xì)菌、真菌差別較大在適宜的條件下將肉塊和蛋白酶放到一同疑問(wèn)：60℃時(shí)，為什么肉塊長(zhǎng)時(shí)間不能被分解？如何找到酶活性最高時(shí)的溫度？經(jīng)過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以知道，酶在最適溫度下，

活性最高。那么PH值不同，對(duì)酶的活性有沒(méi)有影響呢？他又要?jiǎng)幽X筋了！設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)探求pH會(huì)影響酶的催化效率〔活性〕？以上設(shè)計(jì)短少對(duì)照組。以上設(shè)計(jì)能否科學(xué)？序號(hào)項(xiàng)目試管121α－淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4溫度60℃60℃5斐林試劑2ml2ml6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1號(hào)試管過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管參與過(guò)氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各參與2mL過(guò)氧化氫溶液無(wú)明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只需在適宜的pH下酶的催化效率最好復(fù)燃無(wú)明顯變化探求pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響過(guò)氧化氫酶在最適宜的pH下，酶的活性最高空間構(gòu)造在過(guò)酸過(guò)堿的條件下，都會(huì)使酶的遭到破壞,蛋白量變性，酶失去。活性動(dòng)物體里的酶最適PH大多在6.5---8.0之間，〔但胃蛋白酶為1.5，胰液中的酶為8---9〕植物體里的酶最適PH大多在4.5-----6.5之間★影響酶促反響速率的要素：1、溫度3、酶的濃度：反響速率隨酶濃度的