巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物 质，但这些物质只有在酵母细 胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳 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
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
加入斐林试剂，边加边轻轻地振荡，60℃水浴2min
实验 现象
砖红色沉淀
无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
3、酶的作用条件较温和
探究温度对酶活性影响实验
实验原理： 一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶溶液，淀 粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间，其它因 素一致，滴加碘液，检测是否出现蓝色及蓝色的 深浅，即达到实验目的。
都可分解成水和氧气。
高温、Fe3+、过氧化氢酶
2 H2O2
2 H2O + O2
2、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。
3、材料：新鲜的肝脏研磨液、3.5%的FeCl3溶液
a.为什么要选用新鲜的肝脏？ 新鲜的肝脏中酶能保持其活性
b.为什么要将肝脏制成研磨液？ 研碎的肝脏才能与是试管中的过氧化氢充分 接触，使其中的酶能正常发挥作用
温度低于最适温度时 酶活性随着温度的升高 而上升 最适温度时： 酶活性最高 温度高于最适温度时
酶活性随着温度的升 高而下降
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探究PH值对酶活性影响实验的实验思路
实验原理： 一系列PH梯度的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH 值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致， 观察气泡的产生量及卫生香的燃烧情况，即达到 实验目的。
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pH低于最适pH时 酶活性随着pH的升高 而上升 最适pH时：
酶活性最高
pH高于最适pH时
酶活性随着pH的升高
动物:6.5~8.0
而下降
例外，胃蛋白酶的最适pH:1.5
植物:4.5~6.5。
防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解， 从而失去对照作用，影响实验效果。
2、pH对酶活性影响的实验中，能不能先加 淀粉溶液和淀粉酶溶液，后加蒸馏水、氢氧 化钠、盐酸？为什么？
不能，这样可能在改变溶液pH之前淀粉 酶已将淀粉水解，从而影响实验效果。
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反应条件
实验现象
气泡 多少
卫生香 燃烧度
1 2m热 较少
3 2mL 滴加3.5%FeCl3溶液2滴 较多
不复燃 复燃
燃烧
4 2mL 滴加20%肝脏研磨液2滴 很多 燃烧猛烈
结论：过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样， 在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
变量
自变量：实验中 人为控制改变 的变量。 因变量：随 自变量 而变化的变量。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在 一些 可变因素 ，对 实验结果 造成影响。
高效性
酶具有高效性的意义： 酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进 行、能量供应的稳定。
酶高效性的曲线
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶 的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学 反应的平衡点。 （3）在反应过程中酶的数量和性质不变
无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能 催化脂肪、淀粉水解。
质量分数为 3.5%的 FeCl3溶液
4号试管加
新鲜肝脏研磨 液
4号管加FeCl3 溶液
过氧化氢酶
Fe3+
所含酶相对数 Fe3+的相对
量：1
数量：25
万
气泡：大量 气泡：较多
卫生香：猛 卫生香：不
烈
猛烈
与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显 著，因而催化效率更高。
没有酶催化
能 量
酶 使 活
化
跃状态所需要的能量称为活化能
FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢 酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号 试管的相同吗？
在20℃测得的过氧化氢分解所需活化能
条件
活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化 75
用Fe3+催化
43
用过氧化氢酶催化 29
催化剂加快反应的原理：降低了化学反应的活化能
质量分数为 20%的肝脏 研磨液
试管2 2滴
1 mL盐酸
注入等量的 3 H2O2溶液
4
观察现象
2 mL
有大量气 泡产生
2 mL
无气泡 产生
试管3
2滴
1 mL NaOH
2 mL
无气泡 产生
结论：pH会影响酶的活性，中性条件下酶的活性最高。 注意：实验程序中2、3步一定不能颠倒
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滴加3.5%FeCl3溶 液2滴
较多
组4
2mL
滴加20%肝脏研磨 液2滴
很多
不复燃 不复燃 发亮
燃烧猛烈
无关变量
自变量
因变量
问题质疑：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢 就能分解？
加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量， 从常态转变为容易分解的活跃状态。
分子从常态转变为容易发生化学反应的活
口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉 丝两天后还没被消化。
由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。
酶具有专一性
2、酶具有专一 性
意义：使细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行
底物-酶结合
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1号试管
2号试管
实一
验二 步 骤三
2mL淀粉溶液
2mL蔗糖溶液
分别加入淀粉酶2滴，振荡，反应5min
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影响酶促反应的因素
（1）温度和PH （2）酶浓度 （3）底物浓度
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υ/mmol. s-1
抑制
最适温度
失活
t/℃ 酶活性受温度影响示意图
失活
失活
酶活性受pH值影响示意图
低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响 一样的吗？
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实验步骤：
①取淀粉、淀粉酶分别放入试管 ↓
②各自在所控制的温度下处理一段时间 ↓
③淀粉与相应温度的淀粉酶混合 ↓
④在各自所控制的温度下保温一段时间 ↓
⑤滴加碘液，观察颜色变化
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探究温度对淀粉酶活性的影响
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实 验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。
实验设计的基本原则：对照性原则； 单一变量原则； 等量性原则；
试 3%的 管 H2O2 号 溶液
反应条件
实验现象
气泡 多少
卫生香 燃烧度
对1 照2组mL
常温下
很少
实2 2mL 90℃左右水浴加热 较少
验3 2mL
☆注意：
滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液时，不能用同一支滴管
（4）2~3min后，将点燃的卫生香分别放入3号和4 号试管内液面的上方，观察哪只试管中的卫生香燃 烧猛烈。
试一试对现象的分析
1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一 现象说明了什么？ 2号试管，加热能促进H2O2的分解,提高反应速率 2）在细胞内，能通过加热来加快化学反应速率吗？
c.如何检测氧气 气泡的多少或者带火星的木条燃烧程度
4、方法步骤
（1）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。
1
2
3
4
（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号试管比较。
（3）向3号试管中滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管中 滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察哪只试管产生的气 泡多。
第5章：细胞的能量供应和利用
第1节：降低化学反应活化能的酶
一、教学目标
1、说出细胞代谢的功能 2、说出酶在细胞代谢中的作用
二、教学重点和难点
1、教学重点 （1）酶的作用 （2）控制变量的科学方法
2、教学难点 （1）降低化学反应活化能的原理 （2）控制变量的科学方法
1、这个实验要解决什么问题？ 鸟胃中是否只有物质消化，没有化学消化 2、为什么将肉块放入金属笼内？ 排除物理性消化 3、是什么物质使肉块消失了？怎样才能证明你的 推测？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。
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