1、第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用1.金属笼子有什么作用呢？金属笼子有什么作用呢？2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？怎样才能证明你的推测？排除了鸟胃中的物理性消化排除了鸟胃中的物理性消化胃内的化学物质胃内的化学物质收集胃内物质，在体外能否分解肉块收集胃内物质，在体外能否分解肉块问题探讨问题探讨细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为统称为细胞代谢细胞代谢。是是细胞生命活动的基础。在细胞代谢过程中，在细胞代谢过程中，也会产生也会产生
2、过氧化氢过氧化氢，它对细胞是有害的。它对细胞是有害的。幸而细胞中存在过幸而细胞中存在过氧氧化氢酶化氢酶，可以及时将，可以及时将过氧化氢分解，变成过氧化氢分解，变成氧气和水。氧气和水。探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解材料用具：材料用具：3%3%过氧化氢、蒸馏水、热水、过氧化氢、蒸馏水、热水、3.5%FeCl3、新鲜的新鲜的肝脏研磨液肝脏研磨液、卫生香、量筒、试管等、卫生香、量筒、试管等体外体外 2H2O2 2H2O+O2体内体内2H2O2 2H2O +O2 2H2O2 2H2O +O2 2H2O2 2H2O +O2 Fe3+2 2号与号与1 1号试管对照：
3、号试管对照：3 3号与号与1 1号试管对照：号试管对照：3 3号与号与4 4号试管对照：号试管对照：4 4号与号与1 1号试管对照：号试管对照：结果分析与结论变量：实验过程中可以变化的因素称为变量 自变量、因变量、无关变量单一变量原则：实验设计时只能有一个自变量一个自变量，且无关变量无关变量在对照组和实验组中要均保持一致且适宜。Y Y a+fa+f（x x）无关变量自变量因变量 除了一个因素外，其他因素都保持相同的实验。对照实验对照实验 对自然状态的实验对象施加或减除了自变量的是实验组实验组（非常态）（非常态）对自然状态的实验对象未施加或减除自变量的是对照组对照组（常态）（常态）（自变量）（自
4、变量）（无关变量）（无关变量）比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3人为改变的变量人为改变的变量随自变量的变化而变化的变量随自变量的变化而变化的变量1.高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高高无关变量无关变量自变量自变量因变量因变量对照组对照组实验组实验组 22 浓度反应条件反应条件气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧剂量剂量剂量剂量单一变量
5、原则单一变量原则等量原则等量原则分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为。酶是如何催化生物化学反应？酶是如何催化生物化学反应？H2O2(常态常态)H2O2(活跃状态活跃状态)能量能量加热反反应应物物产产物物活化能活化能反反应进应进程程能量能量 加加热热为过氧化氢分子提供为过氧化氢分子提供能量能量.催化剂催化剂降低降低化学反应的化学反应的活化能活化能与与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。在在2020测得的测得的H H2 2O O2 2分解的活化能分解的活化能条条 件件活化能活化能/kJ/kJmolmol-没有催化剂催化没有催化剂催
6、化75.2475.24用用某种无机催化剂某种无机催化剂催化催化48.948.9用用过氧化氢酶过氧化氢酶催化催化8.368.36降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能1.1.酶的作用：酶的作用：2.2.酶的作用机理：酶的作用机理：催化催化A：无催化剂条件下反应所需活化能无催化剂条件下反应所需活化能B：酶：酶条件下反应所需活化能条件下反应所需活化能C：酶降低的活化能酶降低的活化能。资料资料分析分析巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳只与死的酵母菌分只与死的酵母菌分解出的物质有关解出的物质有关活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样活细胞粉碎后所得的物质作用
7、和活的酵母细胞作用一样脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质发酵是纯化学反应，与生命无关发酵是纯化学反应，与生命无关只与活的酵母菌有关只与活的酵母菌有关少数少数RNARNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能酶是什么？酶是什么？切赫、切赫、奥特曼奥特曼反反应应物物产产物物活化能活化能反反应进应进程程能量能量 加加热热为过氧化氢分子提供为过氧化氢分子提供能量能量.催化剂催化剂降低降低化学反应的化学反应的活化能活化能酶酶(Enzyme)(Enzyme)是是活细胞活细胞产生的具有催化作用的产生的具有催化作用的有机物有机物。3.3.酶的本质：酶的本质：细胞内外、体内外细胞内外、体内外反应前后性质、数量不变。反应前后
8、性质、数量不变。蛋白质或蛋白质或RNARNA4.4.酶的合成场所：酶的合成场所：5.5.酶的反应场所：酶的反应场所：6.6.酶的合成原料：酶的合成原料：活细胞活细胞氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能1.1.酶的作用：酶的作用：2.2.酶的作用机理：酶的作用机理：催化催化1.查一查：家里的洗衣查一查：家里的洗衣粉里有哪些酶？粉里有哪些酶？2.2.怎样才能用最少的洗衣怎样才能用最少的洗衣粉达到最好的效果呢？哪粉达到最好的效果呢？哪些因素会影响洗衣服的洗些因素会影响洗衣服的洗涤效果？涤效果？建构过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系的数学模型建构过氧化氢分解产生
9、的氧气量与时间关系的数学模型如果一定量的过氧化氢如果一定量的过氧化氢在无催化剂的条件下分在无催化剂的条件下分解产生的氧气量与时间解产生的氧气量与时间的关系如图所示，那么的关系如图所示，那么等量的过氧化氢分别在等量的过氧化氢分别在FeFe3+3+、过氧化氢酶的条、过氧化氢酶的条件下分解产生的氧气量件下分解产生的氧气量与时间的关系又是怎样？与时间的关系又是怎样？时间时间O O2 2量量无催化剂无催化剂时间时间O O2 2量量无催化剂加Fe3+加过氧化氢酶建构过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系的数学模型建构过氧化氢分解产生的氧气量与时间关系的数学模型酵母细胞使糖类变成酒精酵母细胞使糖类变成酒精。酵母细胞死亡并裂解后，细胞中的某些物质引起发酵酵母细胞死亡并裂解后，细胞中的某些物质引起发酵。酵母细胞中的某些物质能够在细胞破碎后继续起催化酵母细胞中的某些物质能够在细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样作用，就像在活酵母细胞中一样。从刀豆种子中提取脲酶，脲酶是蛋白质。从刀豆种子中提取脲酶，脲酶是蛋白质。胃蛋白酶、胰蛋白酶等都是蛋白质。胃蛋白酶、胰蛋白酶等都是蛋白质。少数少数RNARNA也具有生物催化功能。也具有生物催化功能。巴斯德巴斯德 李比希李比希 毕希纳毕希纳 萨姆纳萨姆纳 切赫切赫 奥特曼奥特曼（P81-82)P81-82)酶是什么？酶是什么？
