生物必修一第節第1頁/共25頁第一節降低化學反應活化能的酶第五章細胞的能量供應和利用第2頁/共25頁問題探討討論：1.1773年斯巴蘭札尼的實驗要解決什么問題？2.是什么物質使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？第3頁/共25頁

一般洗衣粉不易清除衣物上的奶漬,但生物活性洗衣粉則可以,生物活性洗衣粉包裝盒上印有以下資料:

成分:蛋白酶0.2%,清潔劑15%.

用法:洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內一段時間,使用溫水效果最佳.切勿用60度以上的熱水.注意,切勿用于絲質及羊毛衣料;用后須徹底清洗雙手.第4頁/共25頁為什么此洗衣粉不能用于絲質及羊毛衣料?2.為什么加酶洗衣粉能較易清除衣物上的奶漬?想一想:第5頁/共25頁試一試:

材料:有奶漬的布料、加酶洗衣粉、普通洗衣粉、臉盆、水、量勺實驗目的:驗證加酶洗衣粉的去污效果顯著

請同學們根據實驗目的及所給的實驗材料設計實驗步驟。第6頁/共25頁

參考：

1、取兩塊質地、奶漬含量相同的布料，進行編號（1號、2號）。

2、取兩只臉盆進行編號（1號、2號），放入等量的水，在1號臉盆里放入2勺加酶洗衣粉，在2號臉盆放入2勺普通洗衣粉，進行充分的攪拌，溶解。

3、將1號布料放入1號臉盆，2號布料放入2號臉盆，觀察奶漬去除情況。第7頁/共25頁實驗設計中要注意的幾個問題：（1）實驗采取的方法：（2）控制變量：對照實驗單一變量原則實驗變量(自變量):酶反應變量(因變量):奶漬的去除效果無關變量:水、布料等一、實驗設計第8頁/共25頁

實驗原理：過氧化氫酶和Fe3+能催化過氧化氫形成水和氧。2H2O2

2H2O+O2？比較過氧化氫在不同條件下的分解速率實驗器材：3.5％的氯化鐵溶液，20％的新鮮肝臟研磨液，3%的過氧化氫溶液，衛生香，

……目的要求:通過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。第9頁/共25頁步驟12343%的H2O2水浴FeCl3肝臟研磨液點燃的衛生香現象衛生香氣泡比較過氧化氫在不同條件下的分解速率：不明顯少量最多快速復燃較多復燃2mL2mL2mL2mL90℃2滴2滴試管內液面上方第10頁/共25頁比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率

動物肝臟中含有過氧化氫酶，Fe3+是一種無機催化劑，它們都可以催化過氧化氫分解成水和氧。

分別用一定數量的過氧化氫酶和Fe3+催化過氧化氫分解成水和氧，可以比較二者的催化效率。

用質量分數為3.5%的氯化鐵溶液和質量分數為20%的肝臟研磨液做實驗，每滴氯化鐵溶液中的Fe3+數，是每滴肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數的25萬倍。實驗說明，過氧化氫酶和Fe3+相比，過氧化氫酶的催化效率要高許多。第11頁/共25頁相同點：改變化學反應速率，本身不被消耗。加快化學反應速率，縮短達到化學反應平衡的時間。降低活化能，使速率加快。酶的催化作用和無機催化劑的比較：酶的催化效率是無機催化劑的107倍~1013倍第12頁/共25頁1molH2O2由常態變為活躍的狀態時需要吸收75KJ的熱量，這75KJ就是每molH2O2的活化能。但加入過氧化氫酶時，H2O2只要吸收29KJ的熱量就可以轉變為活躍的狀態。少了的46KJ的熱量是不是由過氧化氫酶提供的呢？活化能：

分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量被稱為活化能。單位J/mol思考：第13頁/共25頁加入催化劑相當于給汽車找到了一條穿山隧道第14頁/共25頁

催化劑可降低化學反應的活化能。與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優越性——酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。使細胞代謝在溫和的條件下快速進行。第15頁/共25頁二、酶的作用1、生物催化劑酶有突出的優越性——酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。使細胞代謝在溫和的條件下快速進行。2、酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物，經反應生成的物質叫做產物。第16頁/共25頁討論：1、巴斯德他李比希的觀點，各有什么積極意義？各有什么局限？2、他們之間的爭論對于后人進一步研究酶的本質起到了什么作用？3、從畢希納的實驗可以得出什么結論？4、薩姆納歷時9年證明脲酶是蛋白質，并獲諾貝爾獎。你認為他成功的原因是什么？5、請給酶下一個完整的定義。第17頁/共25頁1.巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的，但是認為發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的，但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用是不正確的。2.巴斯德是微生物學家，特別強調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18頁/共25頁3.畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。4.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。第19頁/共25頁三、酶的本質

酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。第20頁/共25頁四、酶的特性

高效性：催化效率很高，大大提高反應速率

專一性：任何一種酶只作用于一種或幾種相關的化合物反應條件較溫和第21頁/共25頁探究：影響酶活性的條件實驗材料：

2％淀粉酶溶液、20％肝臟研磨液、3％可溶性淀粉溶液、體積分數為30％的過氧化氫溶液、5％HCl、5％NaOH、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液、斐林試劑實驗用具：

試管、量筒、小燒杯、大燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、三角架、石棉網、溫度計