酶降低活化能课件

1、1 2 3 4 5 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 光能光能 酶酶 氨基酸氨基酸 多肽多肽 酶酶 脱水缩合脱水缩合 活活细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢。 对细胞来说，能量的获取和利用都必须通过对细胞来说，能量的获取和利用都必须通过化学反应。化学反应。 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 核糖体核糖体 新陈代谢新陈代谢 对对细胞细胞而言而言 对对生物体生物体而言而言 酶酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 氧气氧气 细胞代谢是细胞细胞代谢是细胞 P78P78 生命活动的基础生命活动的基础 6

2、 酶对化学反应的催化效率叫酶对化学反应的催化效率叫酶活性酶活性 由酶催化的化学反应叫由酶催化的化学反应叫酶促反应酶促反应 底物：底物：酶促反应中被酶作用的物质酶促反应中被酶作用的物质 产物：产物：经反应生成的物质经反应生成的物质 在细胞环境发生的化学反应，应该有适合的生在细胞环境发生的化学反应，应该有适合的生 物催化剂物催化剂 酶酶 7 2 2 HH2 2OO2 2 2 2 H2 2O + O2 2 1 1、常温下反应、常温下反应 2 2、加热、加热 3 3、FeFe3+ 3+做催化剂 做催化剂 4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液/ /新鲜新鲜 马铃薯提取液马铃薯提取液 加入试

3、管直接观察加入试管直接观察 酒精灯酒精灯水浴水浴加热加热 滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液 8 生物学常用的研究方法生物学常用的研究方法 （必修一（必修一 P79P79） 自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量 9 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都对照实验：除了一个因素以外，其余因素都 保持不变的实验叫做对照实验。保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。对照实验一般要设置对照组与实验组。 10 11 2ml 2ml 2ml 2ml 3%3%3%3% 90FeCl3 自变量自变量 因变量因变量 无关变量无关变量 变量变量 22 浓度 加热和用催化剂都

4、能提高化学反应加热和用催化剂都能提高化学反应 速率速率 FeCl3中的中的Fe3+和新鲜肝脏中的和新鲜肝脏中的过过 氧化氢酶氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的都能加快过氧化氢分解的 速率；速率； 3. 3. 酶比无机催化剂的效率高得多酶比无机催化剂的效率高得多 对照组对照组实验组实验组 12 试管编试管编 号号 1234 H H2 2O O2 2溶溶 液液 2ml2ml2ml2ml 变量变量 不处理不处理 900C中中 水浴水浴 加加FeCl3 溶液溶液 加肝脏加肝脏 研磨液研磨液 气泡现气泡现 象象 带火星的卫生香检验带火星的卫生香检验 对照实验对照实验 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解比较过氧

5、化氢酶在不同条件下的分解 无无 少量少量 较大量较大量 大量大量 火星变亮火星变亮 复燃复燃 对照组对照组 实验组实验组 自变量自变量 因变量因变量 13 【典例训练【典例训练2 2】为探究为探究NaClNaCl和和CuSOCuSO4 4对唾液淀粉酶活性的影响对唾液淀粉酶活性的影响 试管编号试管编号 实验步骤实验步骤 1 12 23 34 4 1%NaCl 1%NaCl 溶液溶液(mL)(mL)1 1 1%CuSO1%CuSO4 4 溶液溶液(mL)(mL)1 1 1%Na1%Na2 2SOSO4 4 溶液溶液(mL)(mL)1 1 蒸馏水蒸馏水(mL)(mL)1 1 pH=6.8pH=6.8

6、缓冲液缓冲液(mL)(mL)1 11 11 11 1 1% 1% 淀粉溶液淀粉溶液(mL)(mL)1 11 11 11 1 唾液淀粉酶溶液唾液淀粉酶溶液(mL)(mL) 1 11 11 11 1 各试管放入各试管放入37 37 恒温水浴保温适宜时间恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入取出试管，加入1% 1% 碘液碘液0.1 mL0.1 mL 观察结果观察结果无色无色深蓝色深蓝色浅蓝色浅蓝色浅蓝色浅蓝色 观察现象观察现象 实验组实验组对照组对照组 无关变量无关变量 自变量自变量 因变量因变量 14 设计实验 一、一、明确实验目的明确实验目的（自变量）（自变量） 二、二、实验原理实验原理 三、三、

7、实验步骤实验步骤 1.1.分组并编号分组并编号 2.2.等量加入各试剂等量加入各试剂 （单一变量、对照、等量、重复实验（单一变量、对照、等量、重复实验- -取平均值）取平均值） 3.3.观察并记录现象观察并记录现象 4.4.得出结论得出结论（对应实验目的）（对应实验目的） 15 (1)(1)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_ _，其中对酶活性有抑制作用的离子是，其中对酶活性有抑制作用的离子是_ _，对酶活性有促进作用的离子是，对酶活性有促进作用的离子是_ _。 (2)(2)该实验中设置该实验中设置4 4号试管的目的是号试管的目的是_； 设置设置3

8、 3号试管的目的是号试管的目的是_。 (3)(3)上述实验中若用斐林试剂代替碘液进行检测，上述实验中若用斐林试剂代替碘液进行检测，1 14 4号试管号试管 中的颜色依次是中的颜色依次是_、_、 _、_。根据上述实验结果，。根据上述实验结果， 在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是 _。 16 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应转变为容易发生化学反应 的的活跃状态活跃状态所需的能量称为所需的能量称为。 H2O2 ( (常态常态) ) H2O2( (活跃状态活跃状态) ) 能量能量 加热 加热为什么能使加热为什么能使H H2 2O

9、O2 2分解？分解？ 17 酶的作用机理酶的作用机理 P80 各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质： 加热：加热： FeFe3+ 3+： ： 酶：酶： 提高分子的能量提高分子的能量 ( (常态常态活跃状态活跃状态) ) 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能 在在温和温和条件下条件下快速快速进行进行 18 酶酶 催 化 剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用催 化 剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用 . 无机无机 催化剂催化剂 . 19 酶是酶是活细胞

10、活细胞产生的具有产生的具有催化催化作用的作用的有机物有机物 酶酶本质本质单体单体合成场所合成场所合成途径合成途径 大多数大多数 极少数极少数 P 83 20 21 22 二、探究影响酶活性的条件二、探究影响酶活性的条件 课题名称课题名称 用淀粉酶探究温度对酶用淀粉酶探究温度对酶 活性的影响活性的影响 用过氧化氢酶探究用过氧化氢酶探究pHpH 对酶活性的影响对酶活性的影响 实验材料实验材料 自变量自变量 自变量的自变量的 设置方法设置方法 淀粉溶液、唾液淀粉酶淀粉溶液、唾液淀粉酶 肝脏研磨液、过氧化氢溶液肝脏研磨液、过氧化氢溶液 温度温度 pHpH 3737的水、沸水、冰水处理的水、沸水、冰水处

11、理 蒸馏水、蒸馏水、HClHCl、NaOHNaOH 因变量因变量 因变量的因变量的 观察指标观察指标 无关变量无关变量 酶活性酶活性 加碘液后溶液颜色变化的速率加碘液后溶液颜色变化的速率 pHpH相同且适宜等相同且适宜等 酶活性酶活性 氧气产生的速率氧气产生的速率 温度相同且适宜等温度相同且适宜等 23 2.2.方法步骤方法步骤 若干组等量底物若干组等量底物 若干组等量酶液若干组等量酶液 各自在所控制的温度各自在所控制的温度( (或或 pH)pH)下处理一段时间下处理一段时间 同温度同温度( (或或 pH)pH)下的底物与酶液混合下的底物与酶液混合 在各自所控制的温度在各自所控制的温度( (或

12、或 pH)pH)下处理一段时间下处理一段时间 检测并分析结果，得出结论检测并分析结果，得出结论 24 1 2 3 H2O2溶液溶液 2ml 2ml 2ml pH 肝脏研磨液肝脏研磨液 火柴火柴 结论结论 蒸馏水蒸馏水1mlNaOH 1mlHCl 1ml 2滴滴2滴滴2滴滴 摇匀混合，放置摇匀混合，放置5min 过氧化氢酶在中性条件中活性最强过氧化氢酶在中性条件中活性最强 自变量自变量 因变量因变量 复燃复燃不复燃不复燃不复燃不复燃 探究探究pHpH对对过氧化氢过氧化氢酶活性的影响酶活性的影响 步骤：底物和酶各自在所控制步骤：底物和酶各自在所控制Ph下处理一段时间下处理一段时间 实验组实验组对照

13、组对照组 25 最适最适pH 结论：结论：在最适在最适pH下，酶的活性最高，下，酶的活性最高， pH偏高偏高 或偏低，酶的活性都会明显降低。或偏低，酶的活性都会明显降低。 探究探究pHpH对对过氧化氢过氧化氢酶活性的影响酶活性的影响 过酸过碱使酶失去活性过酸过碱使酶失去活性 26 最适最适pH 探究探究pHpH对对过氧化氢过氧化氢酶活性的影响酶活性的影响 如何描述如何描述pH与酶的活性之间的关系？与酶的活性之间的关系？ AB段段: 在最适在最适pH之前，酶的活性（催化效率）随之前，酶的活性（催化效率）随pH升高而升高升高而升高 B 点点: 当达到最适当达到最适pH时，酶的活性（催化效率）达到最

14、大时，酶的活性（催化效率）达到最大 BC段段: 在最适在最适pH之后，酶的活性（催化效率）随之后，酶的活性（催化效率）随pH升高而降低升高而降低 A B C 27 28 探究探究温度温度对淀粉对淀粉酶活性的影响酶活性的影响 试管试管 123 淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL2mL 温度温度37 温水温水沸水沸水冰块冰块 稀释唾液稀释唾液1mL1mL1mL 碘液碘液滴滴滴滴滴滴 结果现象结果现象无色无色变蓝变蓝变蓝变蓝 低温低温抑制抑制酶的活性（活性降低）酶的活性（活性降低） 高温高温破坏破坏酶的活性酶的活性 将将2号、号、3号试管再放入号试管再放入37温水中保温温水中保温10分钟，再用碘液分钟，再

15、用碘液 检测，会怎样？检测，会怎样？ 自变量自变量 因变量因变量 29 温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的酶促反应速率最快时的 环境温度称为该酶促反环境温度称为该酶促反 应的应的最适温度最适温度 如何描述温度与酶的活性之间的关系？如何描述温度与酶的活性之间的关系？ AB段段: 在最适温度之前，酶的活性（催化效率）随温度升高而升高在最适温度之前，酶的活性（催化效率）随温度升高而升高 B 点点: 当达到最适温度时，酶的活性（催化效率）达到最大当达到最适温度时，酶的活性（催化效率）达到最大 BC段段: 在最适温度之后，酶的活性（催化效率）随温度升高而降低在最适温度之后，酶的活

16、性（催化效率）随温度升高而降低 /mmol. s /mmol. s -1 -1 o t / 图图5-3 酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 A B C （酶的活性）（酶的活性） 30 高温、低温、过酸或过碱对酶活性的影响其本质相同吗？高温、低温、过酸或过碱对酶活性的影响其本质相同吗？ 最适温度最适温度 0 t / 图图5-3 酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 /mmol /mmol s s -1 -1 A B C 图图5-4 酶活性受酶活性受pH影响示意图影响示意图 最适最适pH 0 /mmol /mmol s s-1 -1 pH A B C 过酸、过碱或温度过高，会使酶

17、过酸、过碱或温度过高，会使酶失去活性失去活性（酶的分子（酶的分子 结构遭到破坏）结构遭到破坏），使酶永久失活，使酶永久失活（不可逆）（不可逆）。 低温使酶低温使酶活性降低活性降低（酶的分子结构未发生改变）（酶的分子结构未发生改变），在，在 适宜温度下其活性可以恢复适宜温度下其活性可以恢复（可逆）（可逆）。 31 高效性：高效性：催化效率很高，大大提高反应速率催化效率很高，大大提高反应速率 专一性：专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物 反应条件较温和：反应条件较温和：需适宜的需适宜的温度温度和和pHpH值值 多样性：多样性：种类繁多种类繁多 易

18、变性：易变性：容易被高温、过酸、过碱、重金属盐等破坏容易被高温、过酸、过碱、重金属盐等破坏 酶的特性总结酶的特性总结 酶只能酶只能缩短缩短达到化学平衡所需达到化学平衡所需时间时间，不改变化学反应的平衡点不改变化学反应的平衡点 32 2.2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时 A.A.消化道内食物尚未消化消化道内食物尚未消化 B.B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱 C.C.体内的食物残渣排出受阻体内的食物残渣排出受阻 D.D.高温使酶的活性减弱高温使酶的活性减弱 1.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

19、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 33 3、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原 因是因是 A. pH不合适不合适 B.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了 C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可被消化小肠内没有蛋白质可被消化 4 4、关于酶的特性，下列表

20、述中错误的是、关于酶的特性，下列表述中错误的是 A A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 34 5、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有 A A、专一性、专一性 B B、多样性、多样

21、性 C C、高效性、高效性 D D、多变性、多变性 6、将唾液淀粉酶先放入沸水中、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放分钟，再放 在在37的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是 A A、不断降低、不断降低 B B、先升后降、先升后降 C C、先降后升、先降后升 D D、没有变化、没有变化 35 A A、B B、C C三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物浓三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物浓 度、温度、度、温度、pHpH的关系。请根据图回答下面的问题：的关系。请根据图回答下面的问题： （1 1）图）图A A中，反应物达到某一浓度时，反应速率

22、不再上升，其原中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原 因是因是 ；若增加酶的浓度，其他条件不变；若增加酶的浓度，其他条件不变 ，请在，请在A A图中画出反应速率变化的示意图；图中画出反应速率变化的示意图； （2 2）图）图B B中，中，a a点所对应的温度称为点所对应的温度称为 ； （3 3）图）图B B中，中，a a点到点到b b点曲线急剧下降，其原因是点曲线急剧下降，其原因是 ； 酶的数量限制反应速度酶的数量限制反应速度 酶的最适温度酶的最适温度 abab温度升高使酶的活性下降温度升高使酶的活性下降 36 A A、B B、C C三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物三图依

23、次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物 浓度、温度、浓度、温度、pHpH的关系。请根据图回答下面的问题：的关系。请根据图回答下面的问题： （4 4）下图曲线中能反映出该酶在）下图曲线中能反映出该酶在80 80 渐变至渐变至0 0 的环境中，的环境中， 剩余反应物的量与温度关系的是剩余反应物的量与温度关系的是 37 （5 5）下图曲线能反映出该酶对底物的分解速率与温度的关系是）下图曲线能反映出该酶对底物的分解速率与温度的关系是 A A、B B、C C三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物 浓度、温度、浓度、温度、pHpH的关系。请根据图回答

24、下面的问题：的关系。请根据图回答下面的问题： 38 影响影响酶促反应酶促反应速率的因素：速率的因素： 1 1、温度、温度 3 3、酶的浓度：、酶的浓度：反应速率随反应速率随 酶浓度的升高而加快酶浓度的升高而加快- -底物充足底物充足 4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率 不再变化不再变化 酶促反应速率酶促反应速率 酶的浓度酶的浓度 酶促反应速率酶促反应速率 底物浓度底物浓度 酶量一定酶量一定 2、pH 5 5、抑制剂、抑制剂 激活剂激活剂 39 pHpH和温度对酶活性的影响曲线和温度对酶活性的影响曲线 丙图说明：反应溶液丙图说明：反应溶液pHpH的变化的变化 不影响酶作用的最适温度。不影响酶作用的最适温度。 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 5 7 6 A 55 56 57 A BCD 58 59 抑制剂对酶的影响抑制剂对酶的影响 60 61 62 63 64 65 C 66 67 AP P P 68 ATP ADP + Pi + ATP ADP + Pi + 能量能量