1、第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1、概念： 新陳代謝：活細胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命活動基礎(chǔ)。細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學(xué)反應(yīng)。酶：是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機物。2、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解、實驗?zāi)康模和ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義、實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，根據(jù)酶的專一性，可知其可以催化過氧化氫分解成水和氧。、實驗材料：質(zhì)量分數(shù)為20%的豬肝研磨液，新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分數(shù)為3.5%的Fe

2、Cl3溶液、實驗用具：量筒，試管，滴管，試管夾，試管架，衛(wèi)生香，火柴，酒精燈，大燒杯，石棉網(wǎng)，溫度計、方法步驟：、取4支潔凈試管，分別編號1，2，3，4，向試管內(nèi)分別加入2ml過氧化氫溶液。 、將2號試管放在90左右的水浴中加熱，觀察氣泡情況，并與1號試管作比較。、向3號試管內(nèi)滴入2滴FeCl3溶液，向4號試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液，觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。、2至3min后，將點燃的衛(wèi)生香分別放在3、4號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中的衛(wèi)生香燃燒更猛烈。、實驗結(jié)論：、加熱能促進H2O2的分解,提高反應(yīng)速率；、酶有催化作用，與無機催化劑相比，酶具有高效性。3、酶的化學(xué)本質(zhì)及作用來源酶是活細胞產(chǎn)

3、生的具催化能力的有機物化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細胞核(真核生物)存在場所主要存在于細胞內(nèi)(如呼吸酶、光合酶)，也可存在于細胞外(如消化酶)生理作用生物催化作用作用機理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能附：探究某種酶本質(zhì)的實驗：4、酶的功能：催化作用；作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能?；罨埽悍肿訌某B(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。5、酶的發(fā)現(xiàn)史1783年意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼用實驗證明了胃具有化學(xué)性消化作用（識酶）1836年德國科學(xué)家施旺從胃中提取消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)（取酶）巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)1857年巴斯德發(fā)酵與

4、活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用李比希引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能起作用畢希納酵母細胞中的某些物質(zhì)能在酵母細胞破碎后起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣1926年薩姆納通過化學(xué)實驗證明了脲酶是蛋白質(zhì)（證酶）20世紀80年代美國切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用（展酶）6、酶的特性：、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。變量分析：實驗過程：注意事項(1)實驗時必須用新鮮的、剛從活的動物體中取出的肝臟作實驗材料。肝臟如果不新鮮，肝細胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。(2

5、)實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實驗結(jié)果的準確性，甚至使人產(chǎn)生錯覺，作出錯誤的判斷。、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。溫度過高，pH過高或過低酶會失去活性且不能恢復(fù)。特別提醒：酶與無機催化劑的相同之處：(1)化學(xué)反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)不變。(2)加快化學(xué)反應(yīng)的速度，縮短達到化學(xué)平衡的時間，但

6、不能改變平衡點。(3)都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。7、關(guān)于生物實驗中的自變量、因變量、無關(guān)變量、自變量和因變量自變量，指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件；因變量，指實驗中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。例如，在“探究唾液淀粉酶水解淀粉”的實驗中，所給定的低溫、適溫、高溫就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件的變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)也隨之變化，這就是因變量。該實驗的目的就在于獲得和解釋溫度變化（自變量）與酶的活性（因變量）的因果關(guān)系。、無關(guān)變量無關(guān)變量也稱控制變量，指實驗中由于除自變量以外的影響實驗變化和結(jié)果的因素或條件。例如，上述實

7、驗中除自變量以外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度和稀釋濃度、可溶性淀粉溶液濃度、溫度處理的時間長短等，都屬于無關(guān)變量。例1：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率的實驗自變量：催化劑種類（Fe3+和過氧化氫酶）因變量：用氣泡產(chǎn)生速度，衛(wèi)生香燃燒程度例2：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗自變量：外界溶液的濃度（高滲及低滲溶液）因變量：質(zhì)壁分離（液泡失水縮小、顏色變濃、原生質(zhì)層與細胞壁分離）；質(zhì)壁分離復(fù)原 （液泡恢復(fù)原狀、顏色變淺、原生質(zhì)層恢復(fù)原狀）8、有關(guān)酶的本質(zhì)和生理特性等實驗的設(shè)計思路實驗名稱 對照組 實驗組 衡量標準 驗證某種酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì) 已知蛋白液雙縮脲試劑 待測酶液雙縮脲試劑 是否出

8、現(xiàn)紫色 驗證酶具有催化作用 底物適量蒸餾水 底物等量的相應(yīng)酶溶液 底物是否分解 驗證酶具有專一性 底物相應(yīng)酶液 同一底物另一酶液或另一底物相同酶液 底物是否分解 驗證酶具有高效性 底物無機催化劑 底物等量的相應(yīng)酶溶液 底物是否分解 探究酶的適宜溫度 溫度梯度下的同一溫度分別處理的底物和酶液混合 底物的分解速率或底物的剩余量 探究酶的最適pH pH梯度下的同一pH分別處理的底物和酶液混合 【特別提醒】若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。 若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑

9、宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。 探究酶的適宜溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化 H2O2分解，因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。 9、與酶有關(guān)的圖表、曲線解讀 、表示酶專一性的圖解： 圖中A表示酶，B表示被催化的反應(yīng)物。 酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 、表示酶的高效性的曲線： 催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。酶的作用:降低化學(xué)反應(yīng)活化能。、影響酶促反應(yīng)的曲線： (1)、溫度對酶活性的影響原理解讀溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。實驗設(shè)計思路實驗設(shè)計程序 本實驗不宜選用過氧化氫酶催化過氧化氫分解，因為過氧化氫酶催化的底物過氧化氫在加熱的條件下分解也會加快。(2)、pH對酶活性的影響原理解讀2H2O22H2OO2pH影響酶的活性，從而影響O2的生成量，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗O2生成量的多少。實驗設(shè)計思路O2的產(chǎn)生速率注意事項：由于H2O2不穩(wěn)定，因此探究溫度對酶活性影響時，不選擇H2O2作反應(yīng)物。同時也不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。(3)、溫度和pH對酶活性影響的實驗結(jié)果a低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢