人教版高中生物必修一《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用PPT課件下載，共68頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 通過對酶催化作用具體實(shí)例的討論，說明酶在細(xì)胞代謝中的作用及酶的本質(zhì)和特性。
2. 通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的，偉大的科學(xué)家也會有認(rèn)識上的局限性。
3. 進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
重點(diǎn)
酶的作用、本質(zhì)和特性。
難點(diǎn)
1.酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。
2.控制變量的科學(xué)方法。
內(nèi)容精解
一 酶的作用和本質(zhì)
酶的本質(zhì)
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。
酶的作用原理
酶在細(xì)胞代謝中的作用
酶具有催化作用，使細(xì)胞代謝能在溫和的條件下快速進(jìn)行。
酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
1. 活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。
2. 酶的作用機(jī)理
酶在生化反應(yīng)中起著催化劑的作用，其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（如圖），使一個原本在較溫和條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)可以高效快速地進(jìn)行。
（1）底物S 處于常態(tài)，在反應(yīng)的瞬間，底物中有一部分分子具有比常態(tài)更高的能量即處于活化態(tài)，這時就能形成新物質(zhì)，即處于活化態(tài)的分子越多，反應(yīng)速率就越快。
（2）在酶催化反應(yīng)過程中，只需較少的能量就可以使底物進(jìn)入活化態(tài)，與非催化反應(yīng)過程相比，處于活化態(tài)的分子數(shù)量大大增加，從而加快了反應(yīng)速率。
【特別提示】
（1）酶、無機(jī)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，而不是提供活化能，用加熱的方法是提供化學(xué)能。
（2）酶與無機(jī)催化劑一樣，都能改變化學(xué)反應(yīng)的速率， 但本身不被消耗；都能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)。
（3）雖然酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物，但是它可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，如消化道內(nèi)的唾液淀粉酶等消化酶。
二 實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解
實(shí)驗(yàn)原理
水浴加熱、FeCl3 溶液中的Fe3+ 以及肝臟研磨液中的過氧化氫酶均可促進(jìn)H2O2 分解為H2O 和O2。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
常溫常壓下，F(xiàn)e3+ 和過氧化氫酶都能催化H2O2 的分解，但過氧化氫酶的催化效率更高，酶具有高效性的特點(diǎn)。
【特別提示】
試管中冒出的氣泡的快慢不是因變量。H2O2 的分解速率是因變量，但不能直接觀察到這一變量，通過檢測產(chǎn)生氣泡的多少可推測出H2O2 分解速率的快慢。
對照實(shí)驗(yàn)
概念：除了要探究的因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。
原則：除了要探究的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同且適宜。
【特別提示】
實(shí)驗(yàn)設(shè)計要遵循單一變量原則和等量對照原則。單一變量即實(shí)驗(yàn)中只有一個自變量。等量對照是指在其他無關(guān)變量相同且適宜的情況下，設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組作比較。上述實(shí)驗(yàn)中可形成多組對照實(shí)驗(yàn)，如試管1 與試管4 作對照，可說明酶具有催化作用，試管3 與試管4 作對照，可說明酶的催化效率更高。
三 酶的特性
高效性
與無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率，如圖所示：
1. a 與b 曲線比較，說明酶的高效性。
2. a 與c 曲線比較，說明酶具有催化作用。
3. 酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時間，不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)（即底物量一定的條件下，不會改變產(chǎn)物的最終生成量）。
作用條件較溫和
酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般在比較溫和的條件下進(jìn)行。酶的催化作用需要適宜的溫度和pH，過酸、過堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而引起酶活性的改變。如圖所示。
1. 低溫時酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞，酶活性降低但不會失活，一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性會提高。高溫時酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失，且不可恢復(fù)。
2. 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，酶的活性喪失， 且不可恢復(fù)。
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