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课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。 ———细胞代谢（细胞生命活动的基础） 细胞代谢发生的环境条件是怎样的？ 一般化学反应发生的环境条件： ①高温 ②高压 ③强酸 ④强碱 ⑤催化剂 细胞内外的环境：温和 ①常温 ②常压 ③水溶液环境 ④pH接近中性 ⑤适合的生物催化剂———酶。 第1节 降低化学反应活化能的酶 一、酶在细胞代谢中的作用 ———催化作用 反应速率↑ √加热、加压 √催化剂 × √ 无机催化剂 酶 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 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。 实验目的： 实验原理： 实验步骤： 大量气泡，带火星的卫生香复燃 无气泡 少量气泡，带火星的卫生香熄灭 较多气泡，带火星的卫生香发亮 实验结论： 酶在常温常压下，可以高效地完成对化学反应的催化。 编号 加入材料 处理方法 实验现象 1 2mLH2O2溶液+2滴清水 常温 2 2mLH2O2溶液+2滴清水 90℃水浴加热 3 2mLH2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 常温 4 2mLH2O2溶液+2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 常温 变量： ①自变量： ②因变量： ③无关变量： 对照实验： 实验过程中可以变化的因素。 人为改变的变量。 随着自变量的变化而变化的变量。 除自变量外，实验过程中还会存在一些对实验结果造成影响的可变因素。 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。 ★生物实验设计的基本原则： 科学性原则；单一变量原则；对照原则；重复性原则 ★实验过程的变量及对照实验 无关变量 自变量 因变量 对照组 实验组 实验组 实验组 试管编号 说明 1 2 3 4 体积分数为3%的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 清水2滴 90℃ 清水2滴 常温 2滴FeCl3溶液 常温 2滴肝脏研磨液 结果 思 考 肝脏离开活体时间过长，酶的数量和活性会下降。 1、为什么要选用新鲜的肝脏？ 2、为什么要将肝脏制成研磨液？ 3、滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，能否共用一个吸管？为什么？ 使用肝脏时,要充分研磨,使肝脏细胞内的酶能与底物充分接触,使酶发挥正常催化作用。 不能，否则滴的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液，而研磨液中H2O2酶具有高效性，会使两个试管中气泡一样多，从而影响实验结果的准确性。 二、酶的作用原理 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。 实验分析：各条件使反应加快的本质。 （1）加热：使分子得到能量。 加热后分子所需的活化能不变 （2）Fe3+：降低化学反应的活化能。 （3）酶：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。 酶的本质？ 三、酶的本质 问题探讨 1、巴斯德之前： 发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 资料分析 2、巴斯德（微生物学家）： 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。 3、李比希（化学家）： 引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 4、毕希纳（化学家）： 过程：酵母细胞研磨→加水搅拌→加压过滤→不含酵母细胞的提取液→加入葡萄糖 现象：冒出气泡，产生酒。 结论：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。 5、萨姆纳：酶是蛋白质。 6、切赫和奥特曼： 少数RNA也具有生物催化作用。 共获1989年诺贝尔化学奖。 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，少数酶是RNA。 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。 引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发 ... ...
