酶的作用和本质

学习目标1.探究酶在细胞代谢中的作用2.概述酶的本质，说出酶在生活中的应用

细胞代谢我们日常生活中用的加酶洗衣粉（液）添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，这些酶能清除衣物上的血渍、肉汁、汗渍等污渍。为什么在洗衣粉中加酶去除污渍的效果较好？?为什么同样的加酶洗衣粉在冷水中的洗涤效果不如温水？?本节知识将为我们解开这些疑惑。

细胞代谢1过氧化氢在不同条件下的分解2酶的作用机理3酶的本质4

细胞代谢一、细胞代谢1.概念细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢2.条件细胞代谢离不开酶3.意义细胞生命活动的基础细胞中能量释放、储存和利用的途径

二、过氧化氢在不同条件下的分解1.实验目的通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用2.实验原理水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响过氧化氢的分解速率2H2O22H2O+O2水浴加热或FeCl3溶液或过氧化氢酶

过氧化氢在不同条件下的分解3.实验设计取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2ml过氧化氢溶液空白对照组实验组常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝脏研磨液1234

过氧化氢在不同条件下的分解思考：如何判断过氧化氢被分解的快慢？①观察单位时间内产生气泡的多少②观察带火星的卫生香的复燃情况常温90℃水浴加热2滴FeCl32滴肝脏研磨液1234

过氧化氢在不同条件下的分解3.实验设计1号2号3号4号不同处理室温条件90℃左右水浴加热2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液现象气泡基本无很少较多很多点燃卫生香不复燃不复燃发亮复燃

过氧化氢在不同条件下的分解4.结果分析对照组别分析1号和2号加热可促进H2O2分解1号和3号FeCl3具有催化作用1号和4号过氧化氢酶具有催化作用3号和4号过氧化氢酶的催化效果比FeCl3更显著5.实验结论酶具有催化作用，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高

过氧化氢在不同条件下的分解

科学方法——控制变量和设计对照实验1.实验中的变量（实验过程中的变化因素）项目概念举例（以上述实验为例）自变量人为控制的对实验对象进行处理的因素温度、催化剂因变量因自变量改变而变化的变量过氧化氢分解速率无关变量除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果可能造成影响的可变因素H2O2浓度或体积、反应时间等

2.对照实验（1）概念除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验（2）原则单一变量原则，除自变量外，其他无关变量保持相同且适宜科学方法——控制变量和设计对照实验

科学方法——控制变量和设计对照实验（3）常见类型类型概念意义举例空白对照未进行任何实验处理的对照组（无关变量与实验组一致）与实验组对照，说明实验组的变化是由单一变量引起的上述实验的1号试管自身对照只有一组实验，实验处理前为对照组，处理后为实验组根据实验处理前后的变化，明确自变量和因变量的关系质壁分离与复原实验相互对照不同实验组相互对照，每一组实验既是实验组又是对照组消除无关变量的影响，使实验更具说服力上述实验中的2、3、4号试管

酶的作用机理三、酶的作用机理1.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2.酶的作用机理酶能降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高常态活跃态活化能终态

酶的作用机理活化能酶并未供给过氧化氢能量，只是降低了过氧化氢分解反应的活化能同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高

酶的作用机理a：无催化剂时反应所需的活化能b：无机催化剂催化时反应所需的活化能c：酶催化时反应所需的活化能a-b：无机催化剂降低的活化能a-c：酶降低的活化能

酶的作用机理没有催化剂时，化学反应所需的活化能较高，化学反应难以进行有无机催化剂时，降低化学反应活化能的程度较小，化学反应较易进行有酶作为催化剂时，降低化学反应活化能的程度较大，化学反应更易进行（3）意义：使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行

酶的本质1.对酶发酵过程的研究（1）中国4000多年前的夏禹时代，我国就掌握了酿酒技术1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”，即现在所说的酵母（2）19世纪认为酿酒是让糖类通过发酵变成酒精和CO2，这是一个纯化学过程

酶的本质（3）1857年巴斯德提出发酵需活酵母菌细胞参与李比希认为酵母菌细胞死亡并裂解后释放出某些物质引起发酵（4）毕希纳：从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液，并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶2.推测科学家推测酶是蛋白质

酶的本质3.证明萨姆纳：获得脲酶，用多种方法证明脲酶是蛋白质其他科学家：相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的