第5章_第1节_降低化学反应活化能的酶

1、第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶第五章第五章细胞的细胞的能量供应和利用能量供应和利用构建关于酶的知识网络构建关于酶的知识网络 条件对照条件对照 指虽给对象施以某种实验处理，但这指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如，实验假设所给定的实验变量意义的。例如，“动动物激素饲喂小动物物激素饲喂小动物”实验，采用等组实验法，其实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：实验设计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素（实验甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；组）； 乙组：饲喂甲状腺抑

2、制剂（条件对照组）；乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）； 丙组：不饲喂药剂（空白对照组）。丙组：不饲喂药剂（空白对照组）。 显然，乙组显然，乙组为条件对照，该实验既设置了条件对照，又设置为条件对照，该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量验变量甲状腺激素能促进蚯蚓的甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。 (1)证明酶是蛋白质的其他证据证明酶是蛋白质的其他证据 酶经酶经酸、碱酸、碱水解后的最终产物是水解后的最终产物是氨基酸氨基酸。 酶是具有空间结构的生物大分子，酶是具有空间结构的生物大分子，凡是能使蛋白质变性凡是能使蛋白

3、质变性的因素都可使酶变性失活的因素都可使酶变性失活。 酶和蛋白质一样，具有酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜不能通过半透膜的胶体性质。的胶体性质。 酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。 与蛋白质的分子量相似，结构相似。与蛋白质的分子量相似，结构相似。 在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。 做元素分析，与蛋白质的元素含量相似，可以用氨基酸做元素分析，与蛋白质的元素含量相似，可以用氨基酸人工合成。人工合成。 (2)证明酶是证明酶是RNA的其他证据的其他证据 将某种酶液用将某种酶液用核糖核酸酶核糖核酸酶处理，根据酶液是否被水

4、解予以处理，根据酶液是否被水解予以判断。判断。训练训练2、右图曲线表示物质、右图曲线表示物质A生成物生成物质质P的化学反应在无催化条件和有酶的化学反应在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图催化条件下的能量变化过程。据图判断不正确的是判断不正确的是( )Abc段表示在有酶催化条件下，段表示在有酶催化条件下，使物质使物质A生成物质生成物质P反应发生需要的反应发生需要的活化能活化能Bac段表示在无催化剂催化条件段表示在无催化剂催化条件下，使物质下，使物质A生成物质生成物质P反应发生需反应发生需要的活化能要的活化能C若仅增加反应物若仅增加反应物A的量，则图的量，则图中曲线的原有形状均发生改变

5、中曲线的原有形状均发生改变D若将酶催化改为无机催化剂催若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则化该反应，则b在纵轴上将向上移动在纵轴上将向上移动C与无机催化剂的共性与无机催化剂的共性 ：不改变化学反应的平衡位点，只改变到达平衡不改变化学反应的平衡位点，只改变到达平衡点的时间，在反应前后性质和数量保持不变。点的时间，在反应前后性质和数量保持不变。问题：酶是否需要更新？问题：酶是否需要更新？酶并非能终生发挥作用酶并非能终生发挥作用问题问题 1.预测实验结果预测实验结果 2.能不能用过氧化氢作为材料来做这个实验？能不能用过氧化氢作为材料来做这个实验？ 3.为什么要将反应物和酶分别保温然后再彼此混合？为

6、什么要将反应物和酶分别保温然后再彼此混合？ 4.高温和低温对酶的影响一样吗？高温和低温对酶的影响一样吗？ 5.能否改用斐林试剂通过检测还原糖是否产生来判断能否改用斐林试剂通过检测还原糖是否产生来判断温度对酶的活性的影响？温度对酶的活性的影响？2表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，化剂相比，酶的催化效率更高酶的催化效率更高。(2)酶只能酶只能缩短达到化学平衡所需时间缩短达到化学平衡所需时间，不不改变化学反应的平衡点改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。3表示酶专一性的

7、曲线表示酶专一性的曲线(1)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶明显加快，说明酶A催化底物催化底物A参加反应。参加反应。(2)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时，反应速率和未加酶时相同，说明酶相同，说明酶B不催化底物不催化底物A参加反应。参加反应。 3影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线 (1)甲、乙曲线表明：甲、乙曲线表明： 在一定温度在一定温度(pH)范围内范围内，随温度，随温度(pH)的升高，酶的催化的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过

8、碱、高温过酸、过碱、高温都会使酶失活，而都会使酶失活，而低温低温只是抑制酶的只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(2)从丙图可以看出：反应溶液从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的的变化不影响酶作用的最适温度最适温度。4底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 (1)甲图：甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性

9、限制，酶促反应速率不再增加。制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶，酶促反应速率与酶浓度成正比。浓度成正比。知识拓展知识拓展 (1)温度温度和和pH是通过是通过影响酶活性影响酶活性而影响酶促反应速率的。而影响酶促反应速率的。(2)底物浓度和酶浓度底物浓度和酶浓度是通过是通过影响底物与酶的接触影响底物与酶的接触而影响酶促反应的而影响酶促反应的速率，并不影响酶的活性。速率，并不影响酶的活性。(3)抑制剂、激活剂抑制剂、激活剂也会也会影响酶活性影响酶活性。C2、为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学、为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在生设计了