細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝：意義：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)中要想使一個(gè)化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行，一般需要怎樣的條件？細(xì)胞內(nèi)外是一個(gè)常溫常壓、PH近中性的液體環(huán)境。細(xì)胞代謝需要在溫和的條件下高效有序進(jìn)行，離不開(kāi)酶的作用。加熱、加壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等1.5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶本節(jié)聚焦：1.設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，探究酶的作用和作用機(jī)理2.探索酶的本質(zhì)3.酶的特性4.探究影響酶活性的因素5.影響酶促反應(yīng)速率的因素及曲線哪種條件下H2O2的分解速率最快？1.你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)幾組？至少需要幾只試管？2.該如何控制變量？3.該實(shí)驗(yàn)以什么現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)觀察的指標(biāo)？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？一、酶在細(xì)胞代謝中的作用資料1：藥用過(guò)氧化氫溶液的說(shuō)明書(shū)上關(guān)于過(guò)氧化氫的貯藏說(shuō)明為“密閉、在蔭涼處（溫度不超過(guò)20℃）保存”。資料2：過(guò)氧化氫在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中有特殊的要求，嚴(yán)禁與FeCl3等金屬化合物混存混運(yùn)。資料3：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，但代謝也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過(guò)氧化氫，體內(nèi)過(guò)氧化氫過(guò)多會(huì)導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)（包括頭發(fā)）變白，會(huì)加速人體衰老。細(xì)胞中含有過(guò)氧化氫酶能夠?qū)⑦^(guò)氧化氫及時(shí)分解，起到解毒的作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋容^H2O2在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用實(shí)驗(yàn)原理2H2O22H2O+O2反應(yīng)條件材料用具①新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液②新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液③質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液用具：量筒、試管、滴管、酒精燈、衛(wèi)生香等1.常溫2.加熱3.Fe3+是無(wú)機(jī)催化劑4.新鮮的肝臟中的過(guò)氧化氫酶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷H2O2的分解快慢依據(jù)：O2的產(chǎn)生量①點(diǎn)燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況②氣泡冒出情況一、酶在細(xì)胞代謝中的作用組別1234過(guò)氧化氫濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴肝臟研磨液2滴結(jié)果氣泡數(shù)衛(wèi)生香復(fù)燃實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱、加FeCl3和H2O2酶都能加快H2O2的分解速率過(guò)氧化氫酶比Fe+的催化效率更高（4）為什么要選用新鮮的豬肝？（5）為什么要將豬肝制成研磨液？（6）滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，能否共用一個(gè)吸管？保證過(guò)氧化氫酶的數(shù)量和活性。使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過(guò)氧化氫酶，增大酶與過(guò)氧化氫的接觸面積。不能，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性(1)1、2對(duì)比？(2)1、3和1、4對(duì)比？(4)3、4號(hào)對(duì)比？

加熱能促進(jìn)H2O2的分解Fe3+和H2O2酶都能催化H2O2的分解與無(wú)機(jī)催化劑Fe3+相比，H2O2酶催化效率更高步驟試管編號(hào)變量分析1234一H2O2濃度3%3%3%3%劑量2ml2ml2ml2ml二反應(yīng)條件常溫90℃FeCl3肝臟研磨液觀察氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒結(jié)論不明顯不復(fù)燃變亮較多不復(fù)燃少量復(fù)燃大量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組加熱、加FeCl3和H2O2酶都能加快H2O2的分解速率過(guò)氧化氫酶比Fe+的催化效率更高自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照實(shí)驗(yàn)因變量除作為自變量的因素外，其余因素（無(wú)關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)4.對(duì)照實(shí)驗(yàn)：1.自變量：2.因變量：3.無(wú)關(guān)變量：科學(xué)方法：控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)人為控制的對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理的變量除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還存在一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素因自變量改變而變化的變量5.實(shí)驗(yàn)中遵循的原則：對(duì)照原則單一變量原則

科學(xué)性原則等量原則（無(wú)關(guān)變量相同且適宜）活化能：一、酶在細(xì)胞代謝中的作用加熱、加FeCl3和H2O2酶加快H2O2分解速率的機(jī)理相同嗎？常態(tài)活躍狀態(tài)終態(tài)活化能分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。加熱：加FeCl3和H2O2酶：為分子提供能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶降低活化能的作用更顯著①表示無(wú)酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。③表示酶降低的活化能是

段。1.酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶的作用機(jī)理：催化3.酶作用的意義：使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速進(jìn)行acbcab向上移一、酶在細(xì)胞代謝中的作用若將酶變成無(wú)機(jī)催化劑，則b在縱軸上移動(dòng)情況是

發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)巴斯德李比希畢希納薩姆納其他科學(xué)家切赫和奧爾特曼發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA切赫奧爾特曼二、酶的本質(zhì)1.關(guān)于酶本質(zhì)的探索酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。核糖體、細(xì)胞核氨基酸、核糖核苷酸細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外合成原料：合成場(chǎng)所：作用場(chǎng)所：來(lái)源：作用：作用機(jī)理：本質(zhì)：活細(xì)胞催化降低反應(yīng)的活化能多數(shù)蛋白質(zhì)、少數(shù)RNA2.酶的本質(zhì)3.鑒定酶本質(zhì)的方法X酶存在于人的肝細(xì)胞中，能將糖原分解為還原糖。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究X酶的化學(xué)本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。X酶+蛋白酶加入酶的底物底物沒(méi)有被催化→該酶是蛋白質(zhì)底物被催化→該酶是RNAB.減法原理A.試劑檢測(cè)法用RNA酶處理甲酶和乙酶，測(cè)定該酶的活性，與本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相互對(duì)照甲酶：核酶，本質(zhì)為RNA乙酶：本質(zhì)為蛋白質(zhì)對(duì)照組加一定量蛋白質(zhì)溶液，實(shí)驗(yàn)組加等量待測(cè)酶液，都加入雙縮脲試劑，看是否成紫色1.判斷下列說(shuō)法是否正確：課堂訓(xùn)練2.如圖表示過(guò)氧化氫分解前后的能量變化，其中曲線A、B分別表示沒(méi)有酶催化和有酶催化時(shí)的反應(yīng)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中H表示沒(méi)有酶催化時(shí)反應(yīng)所需的活化能B.圖中h表示酶催化時(shí)反應(yīng)所需的活化能C.若將過(guò)氧化氫酶換為Fe3＋，則H-h值減小D.在加熱時(shí)，H和h值都將減小3.生物體內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)需要酶的催化,下列關(guān)于酶的敘述,正確的是(

)A.酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用B.所有酶都含有C、H、O、N四種化學(xué)元素C.人體內(nèi)的酶進(jìn)行催化過(guò)程中，酶本身不變,所以酶不會(huì)發(fā)生自我更新D.酶都在核糖體上合成BD成分:酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等),清潔劑等用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時(shí)間，使用溫水30~40℃效果最佳，切勿用60℃以上的熱水。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料；用后須徹底清洗雙手?！舅伎肌肯匆路蹫槭裁匆用福考恿四男┟?，各有什么作用？溫水30~40℃效果最佳的原因？酶的催化效率很高。是無(wú)機(jī)催化劑的107—1013倍。保證細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)快速進(jìn)行。未加酶加入酶加入無(wú)機(jī)催化劑產(chǎn)物量平衡點(diǎn)時(shí)間t1t2t3酶和無(wú)機(jī)催化劑都能提高反應(yīng)速率，縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間,但不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。①含義②意義1.高效性:三、酶的特性酶發(fā)生形變以適應(yīng)底物口腔里有唾液淀粉酶，為何牙縫里的肉絲很長(zhǎng)時(shí)間還沒(méi)被消化?？2.專(zhuān)一性:一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。保證細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)有序進(jìn)行。酶具有專(zhuān)一性的曲線思考：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性？不同底物加相同的酶相同底物加不同的酶①含義②意義③原因鎖匙學(xué)說(shuō)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林試劑，碘液唾液淀粉酶不會(huì)催化蛋白質(zhì)水解。2號(hào)淀粉

1號(hào)蔗糖

+淀粉酶淀粉是否水解1號(hào)淀粉

+蔗糖酶

+淀粉酶2號(hào)淀粉淀粉是否水解碘液或斐林試劑斐林試劑實(shí)驗(yàn)步驟一二三現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)加入2滴淀粉酶溶液變藍(lán)不變藍(lán)淀粉只能被淀粉酶水解，不能被蔗糖酶水解取兩支試管，編號(hào)1、2，各加入2mL淀粉溶液方案一底物相同、酶不同2號(hào)加入2滴蔗糖酶溶液反應(yīng)5min后，向兩支試管中加入等量的碘液實(shí)驗(yàn)1：驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性1.本實(shí)驗(yàn)中能否用斐林試劑來(lái)檢測(cè)？若可以，現(xiàn)象是？能，1號(hào)出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號(hào)無(wú)磚紅色沉淀。方案二酶相同、底物不同實(shí)驗(yàn)步驟一二三四現(xiàn)象結(jié)論無(wú)磚紅色沉淀磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。加入淀粉酶溶液2滴，振蕩，60℃的水浴5min2號(hào)加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩60℃水浴2min1號(hào)加入2mL淀粉溶液取兩支試管，編號(hào)1、22.本實(shí)驗(yàn)中能否用碘液來(lái)檢測(cè)？為什么？不能，不管蔗糖是否水解，加入碘液都不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色。酶通常在一定pH范圍和一定溫度范圍內(nèi)才能起作用，而且在某一pH、某一溫度下作用最強(qiáng)。低溫、最適pH下保存酶制劑人在發(fā)高燒時(shí)，常常不思飲食，是什么原因？唾液淀粉酶酸性條件下失活。高燒使酶的活性減弱①含義②原因過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活。低溫使酶活性受抑制，但酶不失活3.酶的作用條件溫和：我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃（胃液PH為0.9—1.5）以后，卻發(fā)現(xiàn)唾液（PH為6.2—7.4）不再具有催化淀粉分解的功能，為什么？酶活性：指酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶促反應(yīng)速率：可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量表示。四、探究影響酶活性的因素酶活性：1.如何探究溫度對(duì)酶活性的影響？你將設(shè)定哪幾個(gè)溫度？3.怎樣保證酶促反應(yīng)溫度在設(shè)定數(shù)值？2.探究溫度選擇淀粉還是H2O2作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么否，因?yàn)樗岜旧硪材艽呋矸鬯?，?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。酶促反應(yīng)速率：可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量表示。指酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。4.探究PH你將設(shè)定哪幾個(gè)PH？如何將溶液PH調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？5.探究PH能否選淀粉？為什么？不選H2O2，因?yàn)镠2O2本身受熱易分解，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。選淀粉。將酶和底物預(yù)熱到同一溫度在混合，保證反應(yīng)一開(kāi)始就達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，不會(huì)因?yàn)榛旌细淖儨囟取?.分組編號(hào)2.加相同底物，控制成不同的T/PH3.平衡無(wú)關(guān)變量4.將相應(yīng)T/PH的酶和底物混合5.檢測(cè)、分析，得出結(jié)論步驟：“梯度法”探究T/pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟一二三四五六實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色各加入2mL淀粉溶液1號(hào)2號(hào)3號(hào)0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴不能，菲林試劑需要水浴加熱，本實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度。1.能否用斐林試劑進(jìn)行鑒定？為什么？2.60℃是不是該酶的最適溫度？3.如何進(jìn)一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度，重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。不是，溫度梯度過(guò)大。實(shí)驗(yàn)2：探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟一二三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論各加入3%過(guò)氧化氫2mL幾乎無(wú)氣泡反應(yīng)約5min，記錄氣泡產(chǎn)生情況較多氣泡幾乎無(wú)氣泡各加入肝臟研磨液2滴1號(hào)2號(hào)3號(hào)加蒸餾水1mL等量的HCl溶液等量的NaOH溶液過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)影響酶的活性，適宜pH下酶的催化效率最高1.步驟三、四能否顛倒？為什么？否，若顛倒，在達(dá)到相應(yīng)的pH環(huán)境之前過(guò)氧化氫就已開(kāi)始分解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。實(shí)驗(yàn)3：探究PH對(duì)酶活性的影響1.先控制T/PH，再將底物和酶混合。2.探究T,不用H2O2和斐林試劑。3.探究PH,不用淀粉。注意事項(xiàng)：2.“對(duì)比法”驗(yàn)證酶具有催化作用3.“對(duì)比法”驗(yàn)證酶具有高效性4.“對(duì)比法”驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性加等量相同底物，對(duì)照組加蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組加等量的酶，比較反應(yīng)速率。1.“試劑檢測(cè)法”驗(yàn)證酶的本質(zhì)對(duì)照組加一定量蛋白質(zhì)溶液，實(shí)驗(yàn)組加等量待測(cè)酶液，都加入雙縮脲試劑，看是否成紫色與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)總結(jié)加等量相同底物，對(duì)照組加無(wú)機(jī)催化劑，實(shí)驗(yàn)組加等量的酶，比較反應(yīng)速率。不同底物加相同的酶相同底物加不同的酶5.“梯度法”探究pH/T對(duì)酶活性的影響1.分組編號(hào)2.加相同底物，控制成不同的T/PH3.平衡無(wú)關(guān)變量4.將相應(yīng)T/PH的酶和底物混合5.檢測(cè)、分析，得出結(jié)論步驟：酸能催化淀粉水解，1.先控制PH/T再將底物和酶混合。2.探究T,不用H2O2和斐林試劑。3.探究PH,不用淀粉。H2O2受熱易分解,斐林試劑需要水浴加熱。注意：1.溫度五、影響酶促反應(yīng)速率的因素及曲線的因素影響酶活性的因素：溫度、pH、酶抑制劑、酶激活劑（1）最適溫度時(shí)酶的活性最強(qiáng)，高于或低于最適溫度，酶的催化作用減弱。(2)高溫使酶變性失活；低溫酶的活性受到抑制，升高溫度活性可恢復(fù)。低溫（0-4。C）最適PH條件下保存酶。原因：低溫酶的活性弱，空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定（3）T1和T2溫度不同，酶活性相同。2.PHba（1）最適pH下，酶活性最強(qiáng)，高于或低于最適PH，酶的催化作用減弱。（3）ab兩點(diǎn)，PH不同，酶活性相同。（2）PH過(guò)大或者過(guò)小，都會(huì)使酶變性，永久失活T2T1溫度的變化不會(huì)影響酶的最適pHpH的變化不會(huì)影響酶的最適溫度（4）不同的酶，最適PH不同。（胃蛋白酶為1.5，胰蛋白酶為8—9）溫度、pH、酶抑制劑、酶激活劑、酶濃度和底物濃