内容正文:
第1节 降低化学反应活化能的酶
一 酶的作用和本质
酶在细胞代谢中起什么作用呢?
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为
细胞代谢。
思考
一.酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2 2H2O + O2
常温/高温 /Fe3+ /过氧化氢酶
一、酶在细胞代谢中的作用
实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。
实验原理:过氧化氢在常温或高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤:
1.取4支洁净试管,编上序号,并且各注入2mL新配过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与1号试管作比较。
3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液,向4号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛烈。
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
1、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
加入试管直接观察
酒精灯水浴加热
滴加2滴FeCl3溶液
猪肝研磨液(2滴过氧化氢酶)
4号试管反应速率较快
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
一、酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
H2O2 条件 现 象 说 明 原 因
1号 2ml3% 常温 几乎无气泡产生 加热能促进H2O2分解,提高反应速率 加热使H2O2得到能量,从常态转变为容易分解的活跃态
2号 2ml3% 90℃水浴加热 气泡很少
3号 2ml3% 加2滴FeCl3 气泡较少
燃烧不猛烈 H2O2酶和Fe3+都能加快H2O2分解,且酶的催化效率高 H2O2酶和Fe3+都降低了H2O2反应的活化能,且酶的作用更显著
4号 2ml3% 加2滴H2O2酶 气泡较多
燃烧猛烈
一、酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
特别提醒:用新鲜的肝脏研磨液,不能用腐烂的,煮熟的,放置太久的。
一、酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验结论:H2O2酶和Fe3+都能加快H2O2分解,且酶的催化效率高
常态:常叫基态,微观粒子处于能量最低的状态。
活跃状态就是激发态。
激发态:微观粒子其内部能量高于基态能量时
所处的能量状态。
活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
一、酶在细胞代谢中的作用
加热加压相当于给汽车加大油门
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
一、酶在细胞代谢中的作用
催化剂可以降低化学反应的活化能,而且与无机催化剂相比较,生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
一、酶在细胞代谢中的作用
巴斯德 和 李比希 观点的比较
1822——1895(法国)
微生物学家
通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌
结论:没有活细胞糖类不可能变成酒精
1803——1873(德国)
化学家
通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应
结论: 在这个变化过程中,只有细胞死之后放出了某些物质起了作用
一、酶的本质
阅读课本81页资料分析:
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。
酵母细胞研磨
加水搅拌
加压过滤
不含活细胞的提取液
加入葡萄糖
过程:
现象:冒出气泡
毕希纳的研究过程
一、酶的本质
1982年至1983年美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有催化作用,这一研究成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖。
结论:绝大多数酶是蛋白质,
极少数酶是RNA。
奥特曼
一、酶的本质
美国科学家萨姆纳也认为酶是蛋白质,用多种方法证明
脲酶是蛋白质。
总结提升
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