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（2mLH2O2）不处理无明显气泡放出H2O2的自然分解非常缓慢实验组2号（2mLH2O2）水浴加热（90℃）有明显气泡放出、有助燃性加热能促进H2O2的分解3号（2mLH2O2）加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴有较多气泡放出、助燃性强Fe3+能促进H2O2的分解4号（2mLH2O2）加入质量分数味20%的肝脏研磨液2滴有大量气泡放出、助燃性更强H2O2酶也有催化H2O2分解的作用，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。5、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1时间发现者实验过程现象实验结论酶的发现1773年（意）斯帕兰札尼将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，一段时间后取出，发现笼内的肉块小时胃具有化学消化作用1857年（法）巴斯德、1897年（德）李比希、毕希纳糖类通过酵母菌发酵产社工酒精，并从细胞中提取出酶细胞提取液中含有酶1926年（美）萨姆纳从刀豆种子种提取了脲酶结晶，并证实是蛋白质酶是一类具有催化作用的蛋白质20世纪30年代许多科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶20世纪8年代（美）切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能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；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24、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。影响因素酶浓度底物浓度温度图例V酶浓度V底物浓度SV温度解析在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。在S在一定范围内，V随S增加而加快，近乎成正比；当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应几乎不再改变。在一定温度范围内V随T的升高而加快在一定条件下，每一种...
