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酶的本质和作用本讲稿第一页，共二十二页第第 5 5 章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第1 1节节 降低化学反应活化能的降低化学反应活化能的酶酶本讲稿第二页，共二十二页细胞代谢细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着细胞中每时每刻都进行着许多化学反应许多化学反应.本讲稿第三页，共二十二页实验实验 比较过氧化氢在不同条件下的比较过氧化氢在不同条件下的 分解分解实验目的：了解过氧化氢实验目的：了解过氧化氢酶的作用和意义酶的作用和意义n 实验原理：实验原理：2H2O2 2H2O+O2各种条件下过氧化氢的分解各种条件下过氧化氢的分解速率速率 （一）酶在细胞代谢中的作用（一）酶在细胞代谢中的作用 本讲稿第四页，共二十二页1 1、常温、常温2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶加入试管，直接观察加入试管，直接观察酒精灯加热观察酒精灯加热观察滴加滴加FeCl3溶液溶液新鲜猪肝研磨液新鲜猪肝研磨液各种条件下过氧化氢的分解各种条件下过氧化氢的分解速率速率 本讲稿第五页，共二十二页设计实验设计实验试管编号试管编号1 12 23 34 4每支每支试管加试管加 过氧化氢溶液过氧化氢溶液9090水水浴浴滴入滴入2 2滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴肝滴肝脏研磨液脏研磨液空白空白结果预测结果预测第二步第二步第一步第一步2ml本讲稿第六页，共二十二页设计实验设计实验试管编号试管编号1 12 23 34 4第一步第一步第二步第二步每支试管加每支试管加2ml2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液9090水水浴浴滴入滴入2 2 滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴肝滴肝脏研磨液脏研磨液空白空白1 1分钟后，将带火星的分钟后，将带火星的卫生香放在液面的上方卫生香放在液面的上方检验方法检验方法结果预测结果预测结果预测结果预测本讲稿第七页，共二十二页结果分析和讨论结果分析和讨论1.1.和和1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？的现象？这一现象说明什么？2.32.3号和号和4 4号试管未经加热，也有大量的气号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？泡产生，这说明什么？2号试管放出的气泡多，加热能促号试管放出的气泡多，加热能促进过氧化氢分解进过氧化氢分解FeFe3+3+和过氧化氢酶都能促进过氧和过氧化氢酶都能促进过氧化氢分解化氢分解本讲稿第八页，共二十二页3.33.3号和号和4 4号试管相比，哪支试管中的反应号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？速率快？这说明什么？4 4号试管，说明过氧化氢酶比号试管，说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化的催化效率高效率高结论：结论：酶能催化生物化学反应，催化效酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多率比无机催化剂高得多 本讲稿第九页，共二十二页分子从常态转变为容易发生化学反应的活分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为跃状态所需的能量称为活化能活化能。P80P80酶为什么能催化生物化学反应？酶为什么能催化生物化学反应？H2O2(常态常态)H2O2(活跃状态活跃状态)能量能量加热1.1.加热为什么能加快化学反应？加热为什么能加快化学反应？本讲稿第十页，共二十二页2 2.Fe.Fe 3+3+和和过氧化氢酶过氧化氢酶能不能给过氧化氢提供能不能给过氧化氢提供能量？能量？不能不能 是是降低降低了过氧化氢分解了过氧化氢分解反应反应的的活化能活化能。酶为什么能催化生物化学反应？酶为什么能催化生物化学反应？本讲稿第十一页，共二十二页结束本讲稿第十二页，共二十二页1 1、下列对、下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是：（实验结果分析，正确的是：（）A A、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为是因为2020的肝脏研磨液的浓度高于的肝脏研磨液的浓度高于3.53.5的的FeClFeCl3 3溶液溶液B B、3.53.5的的FeClFeCl3 3对过氧化氢分解速率慢是因为其对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥C C、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高的催化效率比一般无机催化剂催化效率高D D、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，原因是在无催化剂时，过氧化氢不会分解成水和原因是在无催化剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气氧气本讲稿第十三页，共二十二页2 2、关于酶作用的叙述，正确的是（、关于酶作用的叙述，正确的是（）A A、提高化学反应的活化能、提高化学反应的活化能B B、降低化学反应的活化能、降低化学反应的活化能C C、提供了反应开始所需的活化能、提供了反应开始所需的活化能D D、是一种生物催化剂，和一般的无机催化剂、是一种生物催化剂，和一般的无机催化剂完全相同完全相同3 3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这这种药片的主要功能是种药片的主要功能是()()A A、增强免疫力、增强免疫力 B B、提供能量提供能量 C C、减肥减肥 D D、助消化助消化本讲稿第十四页，共二十二页步骤试管编号 说明1234 一 H H2OO2 浓度 剂量二 剂量结果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研磨肝脏研磨液液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速过氧化氢在不同条件下的分解速过氧化氢在不同条件下的分解速过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样率不一样率不一样率不一样反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验控制变量控制变量本讲稿第十五页，共二十二页思考：思考：1 1、如如果果不不设设置置1 1号号空空白白试试管管，实实验验中中出出现现了了明明显显的的现现象象，可可以以说说明明是是由由于于酶酶或或氯氯化化铁铁的的作作用用 引引 起起 的的 吗吗？说说 明明 1 1号号 试试 管管 的的 作作 用用 是是_此类实验叫做此类实验叫做_ _ 实验实验2 2、每每个个实实验验组组中中的的哪哪个个因因素素是是与与对对照照组组不不同同的的？这这个个因因素素称称为为_ _。改改变变自自变变量量，将引起将引起_的改变。的改变。3 3、实验中的无关变量有哪些？实验中的无关变量有哪些？4 4、每每支支试试管管中中的的过过氧氧化化氢氢的的量量应应该该_；滴滴加加的的酶酶或或氯氯化化铁铁的的数数量量最最合合适适的的量量分分别别为为_和和_ _ 做对照做对照对照对照自变量自变量因变量因变量相等相等2滴滴2滴滴本讲稿第十六页，共二十二页课堂反馈课堂反馈下表是证明某种无机盐离子下表是证明某种无机盐离子X X是某种植物生长发育所是某种植物生长发育所必需的实验步骤，请指出其中的错误之处：必需的实验步骤，请指出其中的错误之处：实实验验组组培培 养养 条条 件件培养液培养液植株数植株数培养条培养条件件现象现象A植物生长完全培养液植物生长完全培养液10株株光照光照生长旺生长旺盛盛B等量缺等量缺X的完全培养液的完全培养液20株株黑暗黑暗发黄枯发黄枯萎萎结结论论X是该植物生长发育所必需的无机离子是该植物生长发育所必需的无机离子等等量量光照光照本讲稿第十七页，共二十二页技能应用：在对酶的化学本质探究的过程中，有技能应用：在对酶的化学本质探究的过程中，有人推测酶是蛋白质，设计了如下实验，请你根据人推测酶是蛋白质，设计了如下实验，请你根据设计对照实验的方法将表格补充完整。设计对照实验的方法将表格补充完整。试管试管编号编号步骤步骤一一二二三三现象现象1出现紫色出现紫色反应反应22ml淀粉淀粉酶溶液酶溶液1ml双缩脲双缩脲试剂试剂A液，液，振荡振荡加入加入34滴滴双缩脲双缩脲B液，液，振荡振荡出现紫色出现紫色反应反应结论结论淀粉酶是蛋白质淀粉酶是蛋白质2ml稀释稀释蛋清液蛋清液1ml双缩脲双缩脲试剂试剂A液，液，振荡振荡加入加入34滴滴双缩脲双缩脲B液，液，振荡振荡本讲稿第十八页，共二十二页细胞中的酶很多，它们都是蛋白质吗？细胞中的酶很多，它们都是蛋白质吗？本讲稿第十九页，共二十二页（二）酶的本质（二）酶的本质资料分析资料分析发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳争论争论其他科学家其他科学家切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵与死细胞中发酵与死细胞中的物质有关的物质有关发酵与活发酵与活细胞有关细胞有关 死细胞中的物质死细胞中的物质和活细胞都能引和活细胞都能引起发酵起发酵脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质胃蛋白酶等许多酶胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质也是蛋白质 少数酶是少数酶是RNARNA本讲稿第二十页，共二十二页酶的定义酶的定义酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催化作用生物催化作用的的有有机物机物。绝大多数绝大多数酶是酶是蛋白质蛋白质，少数少数的酶是的酶是RNARNA.来源来源作用作用化学本质化学本质什么是酶？什么是酶？本讲稿第二十一页，共二十二页本讲稿第二十二页，共二十二页