细胞作为最基本的生命系统,在生命活动中需要能量,如主动运输、有机物的合成、肌细胞收缩等。外界能量输入细胞,细胞利用能量,都要经过复杂的化学反应。第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶寒假社会实践活动成果报告范文为认真学习实践党的十八大精神,全面贯彻落实科学发展观,弘扬“五四”精神,我司法1101班积极响应中共中央、教育部、上级团组织关于认真学习贯彻党的十八大精神的相关通知,配合校团委广泛深入开展了以“永远跟党走,青春建新功”为主题的寒假社会实践。我司法1101班此次的社会实践成果报告主题主要围绕十八大召开时重点指出的教育问题。教育是中华民族振兴和社会进步的基石。每个人受到良好的教育,是个人成才与成长的重要基础;也是每个人进入社会的敲门砖,更是整个社会向前发展进步的必要保证。教育问题在一国发展中是重要的软实力象征,重要性不言而喻。我司法1101班周旋同学,寒假期间在广州地区进行了教育辅导的实践。同时,还有湖北本地的同学寒假期间在武汉进行教育辅导的实践。教育辅导工作,对象从小学到中学,内容从科学文化到思想政治,广泛而深入。从两组同学在两个地区分别进行的教育辅导中,可以对比发现现阶段我国教育存在的亟待解决的问题。东部沿海城市的教育,较中西部城市优点明显。东部沿海城市的教育,理念先进,设施完备,师资力量强大,学生负担小,文化素质与个人综合素质双管齐下,教育成功的标1773年,意大利科学家斯帕兰札尼实验:1)金属笼子有什么作用呢?2)是什么物质使肉块消失了?3)怎样才能证明你的推测?排除了鸟胃中的物理性消化胃内的化学物质收集胃内物质,在体外能否分解肉块一、酶的作用和本质叶绿体线粒体核糖体CO2+H2O→(CH2O)+O2光能C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量→氨基酸多肽→酶酶酶细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称细胞代谢。一、酶在细胞代谢中的作用实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:H2O2在高温和FeCl3溶液、肝脏研磨液中过氧化氢酶的催化作用下分解为水和氧气。一、酶在细胞代谢中的作用实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(2)实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。一、酶在细胞代谢中的作用实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(3)材料用具:新鲜的猪肝研磨液新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶;使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶,使用研磨液,加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解步骤试管编号1234一H2O2浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二反应条件常温90℃FeCl3肝脏研磨液剂量2滴2滴观察气泡产生带火星的木条(4)实验步骤:不明显不复燃少量不复燃较多变亮大量复燃①2号比1号释放的气泡多这说明什么?加热可以促进过氧化氢分解。②3号和4号未经加热也有大量的气泡产生,这说明什么?FeCl3和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。(4)实验步骤:③3号和4号试管相比,哪支试管反应速率快?说明什么?4号,说明过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高得多。步骤试管编号1234一H2O2浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二反应条件常温90℃FeCl3肝脏研磨液剂量2滴2滴观察气泡产生带火星的木条不明显不复燃少量不复燃较多变亮大量复燃(4)实验步骤:④本实验的结论?1.高温可以加快过氧化氢分解;2.FeCl3、过氧化氢酶能催化过氧化氢分解;3.过氧化氢酶的催化效率更高。步骤试管编号1234一H2O2浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二反应条件常温90℃FeCl3肝脏研磨液剂量2滴2滴观察气泡产生带火星的木条不明显不复燃少量不复燃较多变亮大量复燃本实验中,只有反应条件是改变的,其余因素(如反应物的浓度、剂量等)都是保持不变。这样的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。本实验如何设置?实验设计的基本原则——对照原则对照组实验组本实验中,可以变化的因素很多,如温度、过氧化氢浓度和剂量、反应条件等,称为变量。实验设计的基本原则——控制变量原则人为改变的变量称为自变量;随自变量的变化而变化的变量称为因变量;另外还有无关变量。本实验自变量:过氧化氢反应条件不同。本实验因变量:过氧化氢分解速率。本实验无关变量:H2O2的浓度与剂量等实验设计的基本原则——等量原则各组加入的试剂要等量与1号试管相比,为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解?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。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。降低了化学反应的活化能FeCl3和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解,原因与2号试管的相同吗?催化作用各条件使反应加快的本质:加热:Fe3+:酶:分子得到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下图是无催化剂和酶的作用机理示意图CA、CB、AB。没有催化剂时的活化能是多少?有酶催化时的活化能是多少?酶降低的活化能又是多少?(用图中字母表示)阅读教材P81-82,“关于酶本质的探索”思考:巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和奥特曼的观点各是什么?二、酶的本质(二)酶的本质发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳争论其他科学家切赫和奥特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质少数酶是RNA酶的概念酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA。来源作用化学本质提示:凡是活细胞都能产生酶。组别待测液检验试剂预期现象结论实验组唾液双缩脲出现紫色唾液淀粉酶是蛋白质对照组已知蛋白液双缩脲出现紫色要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,实验材料有:刚取的唾液,已知蛋白液,双缩脲试剂及试管等,那么你给出的合理实验方案是怎样的?二、酶的特性步骤试管编号1234一H2O2浓度3%3%剂量2ml2ml二反应条件FeCl3肝脏研磨液剂量2滴2滴观察气泡产生带火星的木条较多变亮大量复燃(一)酶具有高效性含义:酶的催化效率约是无机催化剂的107—1013倍。意义:酶的催化作用,细胞代谢快速进行。无机催化剂——酸既能催化蛋白质的水解,也能催化脂肪、淀粉水解。蛋白酶——只能催化蛋白质水解,但不能催化脂肪、淀粉等的水解。口腔里有唾液淀粉酶,塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化。由上述资料大胆的提出问题,作出你的假设。(二)酶具有专一性含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如,淀粉酶只能催化淀粉水解,肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸。为验证酶的专一性,某同学进行了“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验,实验材料用具:淀粉酶溶液、淀粉溶液、蔗糖溶液等,请提出合理实验设计方案(课后思考题)。步骤试管1试管212ml可溶性淀粉2ml蔗糖溶液22ml淀粉酶溶液,振荡,60℃水浴保温5min32ml斐林试剂,边加边轻轻振荡450—65℃加热2min结果出现砖红色沉淀无砖红色沉淀“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验把斐林试剂换成“碘液”可以吗?不行。碘液虽能检验淀粉水解,不能检验蔗糖是否发生水解。酶的催化作用,细胞代谢有条不紊进行。酶的专一性——物理模型“锁和钥匙学说”,图中A表示酶,D表示被催化的反应物(底物),酶和被催化的反应物都有特定的结构,底物能和特异的酶结合。就像一把钥匙开一把锁一样。(二)酶具有专一性意义:20世纪60年代以前,医院用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产,生产过程需要245kPa的高压和140—150℃的高温下进行的。60年代以后利用酶法来生产葡萄糖,还需要高温高压条件吗?加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,在加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明洗衣粉的适用温度范围,如果温度过高或过低都会影响洗涤的效果。这是为什么?(三)酶的作用条件较温和温度会影响酶的催化效率,酶的催化效率又称为酶活性。影响酶活性的因素主要是温度、PH。科学家分别在不同的温度和PH条件下测定同一种酶的活性,根据所得到的数据绘成曲线图。反应速率——通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量来表示酶的活性大小。酶活性曲线图分析※1.在最适温度和最适PH条件,酶的活性最高。2.温度过高、过酸、过碱,使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活丧失活性。3.低温,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,随温度升高酶的活性可以升高。动物:35—40oC植物:40—50oC动物:6.5—8.0胃蛋白酶最适pH:1.5植物:4.5—6.5“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验(课后思考题)步骤试管编号1231.可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2.提供环境温度60℃的水沸水冰块3.保温5min5min5min4.新鲜淀粉酶溶液1mL1mL1mL5.继续保温5min5min5min6.滴入碘液1滴1滴1滴实验现象无蓝色蓝色蓝色“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验注意:实验中不能将淀粉和淀粉酶混合后在调温。因为酶具有高效性,加酶后再做变量(温度)的调控,底物已经被催化分解一部分了。步骤试管编号1231.可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2.提供环境温度60℃的水沸水冰块3.保温5min5min5min4.新鲜淀粉酶溶液1mL1mL1mL5.继续保温5min5min5min6.滴入碘液1滴1滴1滴实验现象无蓝色蓝色蓝色“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验注意:实验中不能使用斐林试剂来检验淀粉水解。因为这个实验要严格控制温度,而斐林试剂的反应需要水浴加热。“探究PH对过氧化氢酶活性的影响”实验(课后思考题)步骤实验操作内容试管1试管2试管31过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL盐酸1mLNaOH3H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生注意:实验程序中2、3步一定不能颠倒。1.酶活性(温度、pH)二、影响酶促反应速率的因素酶促反应速率底物浓度酶量一定①在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比。2.底物浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定②当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到了一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率也几乎不再改变,这是受酶浓度或酶活性的限制。2.底物浓度右下图表示的是在最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。请据图回答以下问题:酶促反应速率底物浓度ABCA点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况酶促反应速率底物浓度ABC(2)如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶,曲线会发生什么变化?为什么?(用相应的曲线在右图表示出来)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快酶促反应速率底物浓度ABC(3)如果在A点时温度升高10℃,曲线会发生什么变化?为什么?(用相应的曲线在右图表示出来)如果A点时温度升高10℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。酶促反应速率底物浓度ABC3、酶浓度酶促反应速率酶的浓度底物无限在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正相关。无机催化剂一种或一类最高明显降低课堂小结