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，统称为细胞代谢。

第1节 降低化学反应活化能的酶

比较过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2H2O+O2

过氧化氢的分解反应 常温 一： H2O2 H2O + O2 加热 二： H2O2 H2O + O2 FeCl3 三： H2O2 过氧化氢酶 H2O + O2 四：

设计实验探究酶的特性 一、探究酶的催化效率 (一)提出问题 （无机催化剂、酶催化效率是否相同？） (二)作出假设 （酶的催化效率更高） (三)设计实验 （设计方案、预期结果…） (四)进行实验 （按预定方案进行实验） 让学生看到美味的食物吞口水（图片/真的食物） (五)分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） (六)表达与交流 （总结并适当交流） 5

二：实验处理： 配置常量——等量原则 设置自变量——对照原则、单一变量原则 检测因变量——科学性原则 三：观察记录实验结果 四：得出实验结论

三、酶在细胞代谢中的作用 2H2O2 2H2O+O2 比较H2O2在不同条件下的分解 实验探究 过氧化氢酶 2、实验组如何设置？对照组如何设置？ 3、怎样观察实验结果？ 4、可能存在哪些干扰因素影响实验结果？

探究酶的催化效率 实验原理：过氧化氢在常温、加热、无机催化剂以及酶的作用下会分解形成水和氧气。可以通过观察单位时间内氧气的产生量（气泡量）和卫生香的复燃情况来判断反应速率。 材料用具：新配的3%的H2O2、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、3.5%的FeCl3溶液（注：每滴FeCl3中Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍）、蒸馏水、量筒、试管、试管架、卫生香、酒精灯、大烧杯、三脚架等。

比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 步骤 试管编号 变量 1 2 3 4 对照实验 对照组 实验组 3% 3% 2ml 3% 3% 无关变量 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应速率 气泡产生 卫生香燃烧 结论 对照实验 对照组 实验组 3% 3% 2ml 3% 3% 无关变量 2ml 2ml 2ml 肝脏研磨液 常温 90℃ FeCl3 反应条件 自变量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 因变量

探究酶的催化效率——实验设计方案 对照实验 1：取4支相同、洁净的试管，随机编号1,2,3,4。 2：分别向4支试管中注入等量(2ml)的3% H2O2。 3：1号试管：加入2滴 蒸馏水 反应条件 2号试管：加入2滴 蒸馏水加热 反应条件 3号试管：加入2滴 FeCl3 反应条件 4号试管：加入2滴 H2O2酶 反应条件 4：仔细观察4支试管单位时间的气泡产生量，2~3min后，将带火星卫生香放入试管口上方，观察、记录。 5：分析实验结果、得出实验结论。 无关变量 对照组 自变量 实验组 因变量

探究酶的催化效率 实验结果： 1、2、3、4，4支试管单位时间内氧气产生量依次增多，4号试管上方卫生香复燃。 实验结论： 酶具有高效性。

一、探究影响酶活性的条件 (一)提出问题: 温度/pH 对酶的活性有何影响？ (二)作出假设: 温度/pH过高或过低会降低酶活性。 (三)设计实验: (四)进行实验: 让学生看到美味的食物吞口水（图片/真的食物） (五)分析结果: (六)表达与交流: 12

一、探究影响酶活性的条件 (一)提出问题: (二)作出假设: (三)设计实验: 方案包括： 温度/pH 对酶的活性有何影响？ 课题、实验原理、材料用具、方法步骤、预期结果及结论。 7分钟 13

分析实验结果： 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称为活化能

分析实验结果： 各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能,

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，酶的作用更显著，因而催化效率更高。

酶的特性 1、酶具有高效性

酶的特性 2、酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

探究：影响酶活性的条件

某小组研究了pH和温度对某种生物体内淀粉酶活性的影响，测得如下数据： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 淀粉酶相对活性／％ 34 64 82 65 27 温度／℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 淀粉酶相对活性／％ 2 6 25 43 67 83 65 22

1、比较两条曲线的变化趋势，有什么不同之处？ 2、低温、高温、强酸、强碱是否破坏酶结构？如果条件恢复正常，酶活性是否恢复？ 分析曲线： 1、比较两条曲线的变化趋势，有什么不同之处？ 2、低温、高温、强酸、强碱是否破坏酶结构？如果条件恢复正常，酶活性是否恢复？ 酶的作用条件有什么共同点？比较温和 21

酶的特性： 酶的作用条件 。 较温和 酶的作用条件有什么共同点？比较温和 22

探究小结： 酶的作用条件较温和 酶的特性探究 酶具有高效性 酶具有专一性 我们知道了酶的这些特性，可以为这袋洗衣粉设计一句广告语吗 23

二、酶的本质 阅读课本81-82页“资料分析”：2min 找出每一位科学家的研究背景、 过程、结论及贡献

巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 李比希 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 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 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 脲酶是蛋白质 切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能

三、酶的概念 功能 来源 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 本质

随堂练习 1、下列说法正确吗？ A.酶只能在细胞内起作用 B.酶能提供使反应开始所必需的活化能 C.酶在催化过程中不断被消耗 D.酶都是在核糖体上合成的 E.凡是活细胞都能产生酶 F.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶 G.酶是细胞代谢所必需的

D 随堂联系 1.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本 原因是 ( ) A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 原因是 ( ) A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱 D

随堂联系 2.能够使唾液淀粉酶水解的是 ( ) A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 C

D 随堂联系 3、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放 在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后 变化是 ( ) A、不断降低 B、先升后降 变化是 ( ) A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化 D

C 随堂联系 t1 A B C E D 4.图中是一种酶促 [P]×[Q] 反应P+Q R,曲 线E表示在没有酶时此反 化此反应的酶加于反应混 合物中。则表示此反应进 程的曲线是 ( ) B C E D 时间 C t1

随堂联系 5、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整PH值至2.0，保存于37 ℃的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是 （ ） A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、 淀粉 、胃蛋白酶、 水 A