第5章細胞的能量供給(gōngjǐ)和利用第1節(jié)降低(jiàngdī)化學反響活化能的酶酶的作用(zuòyòng)和本質(zhì)第一頁，共24頁。1斯帕蘭札尼的實驗(shíyàn)討論：1、這個實驗要解決(jiějué)什么問題？2、是什么物質(zhì)(wùzhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測？鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解了第二頁，共24頁。2探究點一、細胞(xìbāo)代謝細胞中每時每刻(měishíměikè)都進行著許多化學反響，統(tǒng)稱為細胞代謝CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H1、活細胞每時每刻都進行細胞代謝(dàixiè)嗎？舉出三個以上的例子。活細胞時刻高效進行著細胞代謝；例如：蛋白質(zhì)的合成、葡萄糖的氧化分解、光合作用等第三頁，共24頁。3探究點一、細胞(xìbāo)代謝2、細胞代謝的主要(zhǔyào)場所在那里？為什么？細胞質(zhì)〔基質(zhì)(jīzhì)〕細胞質(zhì)基質(zhì)主要成分是水，一切化學反響在水中進行；細胞質(zhì)基質(zhì)中溶有酶、氨基酸、離子、葡萄糖等多種成分是細胞代謝根底。第四頁，共24頁。4探究(tànjiū)點二、酶在細胞代謝中的作用2

H2O2

→2H2O+O2⑴原理(yuánlǐ)②動物新鮮肝臟中含有(hányǒu)較多的________，也能催化這個反響。③每滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3中Fe3＋數(shù)大約是質(zhì)量分數(shù)為20%肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的____倍。Fe3＋—_______催化劑。過氧化氫酶—_______催化劑。1、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解速率過氧化氫酶生物無機25萬第五頁，共24頁。5條件(tiáojiàn)控制(kòngzhì)方法1、常溫下反響2、加熱(jiārè)3、Fe3+做催化劑4、過氧化氫酶豬肝研磨液加入試管常溫觀察酒精燈水浴加熱滴加FeCl3溶液⑵設置什么不同條件表達過氧化氫酶的作用？怎樣控制？第六頁，共24頁。6步驟試管編號1234一H2O2濃度劑量二劑量結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒〔3〕閱讀課本(kèběn)實驗，完成表格實驗設計2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫(chángwēn)90℃FeCl3肝臟(gānzàng)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燃不復燃變亮復燃反響條件第七頁，共24頁。7討論①與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)(chūxiàn)什么不同現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？②3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生(chǎnshēng)，這說明什么？2號試管(shìguǎn)放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反響速率。說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。第八頁，共24頁。8③3號和4號試管相比(xiānɡbǐ)，那支試管中的反響速率快？這說明什么？4號試管(shìguǎn)的反響速率比3號試管(shìguǎn)快得多。說明過氧化氫(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)酶比Fe3+的催化效率高得多。結(jié)論：

。【遷移訓練】1、向過氧化氫溶液中投入以下哪種豬肝能產(chǎn)生大量氣泡？A、冰凍豬肝B、煮熟豬肝C、新鮮豬肝D、變質(zhì)豬肝過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣C第九頁，共24頁。9探究點三、實驗過程(guòchéng)的變量及對照實驗1、閱讀(yuèdú)課本P79頁，標出上述實驗自變量、因變量、無關變量第十頁，共24頁。10步驟試管編號說明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2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫(chángwēn)90℃FeCl3肝臟(gānzàng)研磨液2滴清水(qīnɡshuǐ)2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過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關變量y=k·x變量第十一頁，共24頁。11步驟試管編號說明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2、根據(jù)本實驗的目的(mùdì)指出對照組、實驗組2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫(chángwēn)90℃FeCl3肝臟(gānzàng)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燃不復燃變亮復燃過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關變量對照組實驗組對照實驗第十二頁，共24頁。123、欲證明(zhèngmíng)酶具有催化作用選擇那幾組？4、欲證明酶的催化高效性怎樣設計(shèjì)對照？對照組：1、3組實驗組：4組對照組：3組實驗組：4組第十三頁，共24頁。13【遷移訓練】2、比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗中，對1～4號試管(shìguǎn)進行了如下處理，據(jù)表答復〔表略〕(1)1號、2號試管(shìguǎn)相比，是實驗組，自變量是，因變量是。(2)1號、3號相比，是實驗組；3號、4號相比，實驗組是。(3)3號和4號未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明。(4)本實驗對肝臟進行研磨的目的是什么?2號溫度(wēndù)產(chǎn)生氣泡(qìpào)的多少3號4號或3號FeCl3溶液和過氧化氫酶都能降低反響的活化能，使反響在常溫下快速進行使肝細胞中的過氧化氫酶得以充分釋放。

第十四頁，共24頁。141、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反響(fǎnxiǎng)的活潑狀態(tài)所需要的能量稱為活化能探究點四、酶在細胞(xìbāo)代謝中的作用

第十五頁，共24頁。15在20℃測得的過氧化氫(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)分解的活化能條件活化能/kJ·mol-1沒有催化劑催化

用膠態(tài)鉑催化

用過氧化氫酶催化75

54

29第十六頁，共24頁。16探究點四、酶在細胞(xìbāo)代謝中的作用正是(zhènɡshì)由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。2、各條件使反響(fǎnxiǎng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學反響的活化能更顯著地降低化學反響的活化能3、如果2號和4號試管現(xiàn)象根本相同，能否在生物體中利用2號的方法來加快反響？不能。高溫使蛋白質(zhì)變性第十七頁，共24頁。17【遷移訓練】3、酶具有極強催化(cuīhuà)功能的原因是〔〕A、增強了反響物之間的接觸面B、降低了反響物分子的活化能C、提高了反響物分子的活化能D、酶提供使反響開始所必須的活化能B第十八頁，共24頁。18探究(tànjiū)點五、酶的本質(zhì)討論(tǎolùn)：1、巴斯德和李比希的觀點各是什么？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)(chūxiàn)爭論的原因是什么？這一爭論對后人進一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關是合理的，但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認為這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。巴斯德是微生物學家，特別強調(diào)生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，使科學研究更加有的放矢。第十九頁，共24頁。19畢希納實驗(shíyàn)3、從畢希納實驗(shíyàn)可以得出什么結(jié)論？4、薩姆納研究哪種酶？你認為(rènwéi)他成功的主要原因是什么？5、切赫和奧特曼有什么新發(fā)現(xiàn)？畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。薩姆納歷時9年用正確的科學方法，堅持不懈、百折不撓的科學精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。少數(shù)RNA也具有生物催化功能第二十頁，共24頁。20探究(tànjiū)點五、酶的本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用(zuòyòng)的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)?？偨Y(jié)：酶的本質(zhì)(běnzhì)是什么？【遷移訓練】4、活細胞中合成酶的主要場所是〔〕A、細胞核B、線粒體磷脂C、核糖體D、高爾基體C第二十一頁，共24頁。21課堂(kètáng)小結(jié)細胞代謝(dàixiè)設計實驗的原那么：單一變量原那么