第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念：1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。3、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。二、酶在细胞代谢中的作用（实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解）（一）实验过程：试管编号实验设置试验现象结果分析对照组1号不处理无明显气泡放出H2O2的自然分解（非常缓慢2mLH2O2）2号水浴加热有明显气泡放出、加热能促进H2O2（（90℃）有助燃性的分解2mLH2O2）实验组3号加入质量分数为有较多气泡放出、Fe3+能促进H2O2的（3.5%的FeCl3溶液助燃性强分解2mLH2O2）2滴4号加入质量分数味有大量气泡放出、H2O2酶也有催化（20%的肝脏研磨助燃性更强H2O2分解的作2mLH2O2）液2滴用，且效率更高（二）注意事项：①要求用新鲜的肝脏，因为新鲜的肝脏中H2O2酶的含量及活性较高；②要经过研磨，这样能使肝脏细胞破裂，酶分子充分释放出来；③试管中插入点燃但没有火焰的卫生香时，不要插入气泡中，以免卫生香熄灭；④注意安全，H2O2具有一定的腐蚀性，不要溅到皮肤上，如果不慎溅到皮肤上要及时用用清水冲洗。（三）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多，◎酶的作用：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。（四）控制变量法：1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。2、自变量：人为改变的变量称做自变量。3、因变量：随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。4、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，这些变量称为无关变量。15、对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。三、酶的本质1、关于酶本质的探索时间发现者实验过程现象实验结论将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，1773年（意）斯帕兰札尼一段时间后取出，发现笼内的肉块小胃具有化学消化作用时（法）巴斯德、1897年糖类通过酵母菌发酵产社工酒精，并细胞提取液中含有酶1857年从细胞中提取出酶酶是一类具有催化作从刀豆种子种提取了脲酶结晶，并证（德）李比希、毕希纳实是蛋白质酶的发现1926年（美）萨姆纳20世纪30许多科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶用的蛋白质年代20世纪8（美）切赫、奥特曼发现少数RNA也具有年代生物催化功能2、酶的本质：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。注：①由活细胞产生（与核糖体有关）②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3、酶化学本质的验证试验①证明某种酶是蛋白质：实验组：待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应②证明某种酶是RNA：实验组：待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色对照组：已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色四、酶的特性①酶具有高效性：催化效率很高，使反应速度很快②酶具有专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③酶的作用条件比较温和。（温度和pH值）酶的最适温度：动物35℃—40℃；植物40℃—50℃；细菌和真菌70℃。最适PH值：植物4.5—6.5；动物6.5—8.0、胃蛋白酶最适PH值为1.5；2注：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃左右，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。低温0℃—4℃下保存酶。五、影响酶促反应的因素1、底物浓度2、酶浓度3、PH值：过酸、过碱使酶失活4、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。影响因酶浓度底物浓度温度素VVV图例酶浓底物浓度S温度解析度在底物足够，其他在S在一定范围内，V随S增加而加在一定温度范围内V随T的升高而加快因素固定的条件快，近乎成正比；当S很大且达到一在一定条件下，每一种酶在某一温度时下，酶促反应的速定限度时，V也达到一个最大值，此时活力最大，称最适温度；当温度升高到度...
