5.1 降低化学反应活化能的酶

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1、第5章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶第二节细胞的能量通货ATP第三节ATP的主要来源——细胞呼吸第四节能量之源——光与光合作用第1节降低化学反应活化能的酶本节聚集：1.细胞代谢为什么离不开酶？2.酶是什么？3.科学家是怎样研究酶的本质的？问题探讨讨论：1.1783年斯帕兰札尼的实验要解决什么问题？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？教材P78用简单的实验证明酶的催化效率：2H2O22H2O+O21.常温2.加热3.FeCl34.加肝脏研磨液气泡少气泡较多气泡很

2、多有气泡启示：1、加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；2、FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率；3、过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多；细胞内每时每刻进行着的成千上万种化学反应叫细胞代谢，这些化学反应需要多种酶在常温、常压下高效率地进行，1、细胞代谢：细胞中所有化学反应的总称2、酶是生物催化剂，能提高化学反应速率第五章细胞的能量供应与应用第一节降低化学反应活化能的酶一.酶在细胞代谢中的作用思考：1molH2O2由常态变为活跃的状态时需要吸收75KJ的热量

3、，这75KJ就是每molH2O2的活化能。但加入过氧化氢酶时，H2O2只要吸收29KJ的热量就可以转变为活跃的状态。少了的46KJ的热量是不是由过氧化氢酶提供的呢？如果不是由过氧化氢酶提供的，那么如何解释为何少了46KJ的热量呢？分子初态活化能活跃状态二.酶的作用机理：酶的催化机理是降低活化能降低的活化能1、细胞代谢：细胞中所有化学反应的总称2、酶是生物催化剂，能提高化学反应速率第五章细胞的能量供应与应用第一节降低化学反应活化能的酶一.酶在细胞代谢中的作用二.酶的作用机理：降低反应的活化能巴斯德

4、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。1、巴斯德和李比希的观点，各有什么积极意义？各有什么局限？巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；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、他们之间的争论对于后人进一步研究酶的本质起到了什么作用

5、？毕希纳的实验说明，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。3、从毕希纳的实验可以得出什么结论？4、萨姆纳历时9年证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔奖。你认为他成功的原因是什么？萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。5.上世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现了具有催化作用的RNA——核酶。酶的发现过程活酵母菌与酒精发酵有关发酵与整个细胞的活动有关发酵与细胞中某种物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作

6、用酶是蛋白质巴斯德巴斯德李比希毕希纳萨姆纳斯帕兰札尼发现了能消化肉的物质切赫和奥特曼RNA——核酶1、细胞代谢：细胞中所有化学反应的总称2、酶是生物催化剂，能提高化学反应速率第五章细胞的能量供应与应用第一节降低化学反应活化能的酶一.酶在细胞代谢中的作用二.酶的作用机理：降低反应的活化能三、酶的实质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。相同点：改变化学反应速率，本身不被消耗。加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。降低活化能，使速率加快。

7、不同点酶的催化效率远远高于无机催化剂酶的催化作用和无机催化剂的比较1、酶所催化的反应叫酶促反应。2、酶促反应中被酶作用的物质叫底物3、经反应生产的物质叫产物。相同点：改变化学反应速率，本身不被消耗。加快化学反应速率的实质是降低了反应的活化能；3.缩短达到化学反应平衡的时间，但不改变平衡点。不同点酶的催化效率远远高于无机催化剂酶的催化作用和无机催化剂的比较四、酶的特性1、高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍2、专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物。3、多样性：种类繁多。

8、4、易变性：容易被高温、强酸、强碱等破坏。5、反应条件较温和：常温、常圧。步骤试管1试管212ml可溶性淀粉溶液2ml蔗糖溶液22ml新鲜α-淀粉酶溶液，振荡，60℃水浴保温5min32ml本尼迪特试剂，边加边轻轻振荡4水浴煮沸1min结果出现砖红色沉淀无砖红色沉淀对照组实验组实验结论：自变量因变量酶具有专一性酶的专一性假说——钥匙与锁假说蔗糖酶蔗糖蔗糖酶果糖葡萄糖步骤试管编号说明1234一H2O2浓度剂量二剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml