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第五章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶肉块消失不见了对此，你会作出怎样的推测讨论：CO2+H2O（CH2O)+O2光能C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量氧气氨基酸多肽细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。一、酶的作用和本质叶绿体线粒体核糖体脱水缩合一些化学反应的条件MnO22KClO32KCl+3O2在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做。催化剂催化剂只是改变反应速率一般化学反应的条件FeBr2BrHBr水浴①高温②高压③强酸④强碱⑤催化剂细胞内外的环境：是很温和的①常温②常压③水溶液环境④pH接近中性细胞内发生着一系列的化学反应，细胞内的环境条件是怎样的？1、酶在细胞代谢中的作用2H2O22H2O+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（过氧化氢酶）加入试管直接观察90oC水浴加热滴加FeCl3溶液高温/Fe3＋/过氧化氢酶实验目的：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。过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。比较过氧化氢酶在不同条件下的分解⑵方法步骤:①取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。②将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与2号试管作比较。③向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。④将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。步骤试管编号1234一二现象结论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，过氧化氢酶催化过氧化氢分解效率比Fe3+高得多，说明酶是一种高效的生物催化剂。反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？4、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：人为改变的变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。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：步骤试管编号说明1234一二现象结论过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢酶催化过氧化氢分解效率比Fe3+高得多，说明酶是一种高效的生物催化剂。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2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件自变量因变量无关变量变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照实验对照组实验组酶在细胞代谢中的作用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。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同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。说一说：汽车可以通过哪些途径穿过一座山？谈一谈：你对降低化学反应活化能的认识。条件活化能(kj/mol)没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29右表：20℃测得的过氧化氢分解的活化能二、酶的本质资料分析：关于酶本质的探索2.酶的本质一酶的作用和本质⑴巴斯德以前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。2.酶的本质一酶的作用和本质⑵巴斯德：①1822——1895（法国）：微生物学家②通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌③结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精2.酶的本质一酶的作用和本质⑶李比希：①1803——1873（德国）：化学家②通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应③结论:在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了某些物质起了作用思考⒈巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？⒉科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间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？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。巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。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。2.酶的本质一酶的作用和本质⑷毕希纳：①1860——1917（德国）：化学家②过程：酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖③现象：冒出气泡④结论：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。（1）巴斯德和李比希的观点争论的焦点在哪里？（2）他们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有什么意义？（3）你认为萨纳姆成功的主要原因是什么？讨论：2.酶的本质一酶的作用和本质⑹切赫和奥特曼：（美国）20C80th发现:少数RNA也是酶。发酵与活细胞有关，是整个细胞在起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，这些物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在或酵母细胞中一样。酶是蛋白质酶的化学成分酶的来源酶的功能酶是一类生物催化剂活细胞产生的具有生物催化作用的是有机物。思考：蛋白质是酶吗？一类大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。⒉酶的本质什么是酶？一酶的作用和本质试一试：根据本节课的学习，给酶下一个定义。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。本节课小结：1、酶在细胞代谢中的作用——降低化学反应活化能。同无机催化剂相比，催化效率更高。2、酶的本质——绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3、酶的定义——酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明（）A.大多数酶石油或细胞产生的B.大多数酶是生物催化剂C.大多数酶的化学本质是蛋白质D.大多数酶的基本组成单位是多肽2、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CCD3、在编号为1—4的4支试管内各注10ml3%过氧化氢溶液，1号试管作为对照，在2号试管内迅速放入新鲜猪肝1—2小块，3号试管放入一枚锈铁钉，4号试管内放入煮熟的猪肝1—2小块。根据实验过程回答下列问题：（1）立即出现大量气泡的试管是号，这种气泡是什么气体？。产生大量气泡的原因。（2）4号试管内有什么变化？。理由是。（3）2号试管和3号试管内都能产生气体，就产生气体的速度和数量不同说明。2氧气新鲜猪肝内的过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气没有煮熟猪肝内的过氧化氢酶被高温破坏，失去活性酶的作用具有高效性4、当皮肤上出现小伤口时，用双氧水消毒时，能观察到什么现象？你能解释这一现象的原因吗？当皮肤上出现小伤口时，常用双氧水消毒，消毒时常能观察到有气泡产生。这是因为人体细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和氧气。这气泡就是氧气。