孙玉灿降低化学反应活化能的酶

1、第五章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶1 人们普遍认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物，也就是说，鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。实验背景：实验过程： 将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去，一段时间后取出小笼子，发现笼内的肉块消失了。2思考：1.这个实验要解决什么问题？答：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化?2. 是什么物质使肉块消失了？ 答：是胃内的化学物质将肉块分解了3.怎样才能证明你的推测？答：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 3细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢一、酶的作用和本质（一）细

2、胞代谢细胞代谢过程中会产生对细胞有害的物质如：H2O24酶在细胞代谢中的作用2H2O2 2H2O +O2高温 /Fe3 /过氧化氢酶实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。原理：过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。5（1）实验过程及现象试管编号1234第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步空白实验结果90水浴滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴新鲜肝脏研磨液61342几乎无气泡少量气泡较多气泡大量气泡1和2比较：3和4结论：3和4比较：加热可以提高反应速率过氧化氢酶比Fe3+的催化效率 。更高Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解7实验结

3、论：过氧化氢在不同条件下的分解速率不同，过氧化氢酶比Fe3 的催化效率更高。8控制变量自变量因变量无关变量在实验过程中人为改变的变量随自变量变化而变化的变量除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素原则：单一变量原则 对照原则 等量原则除了一个因素以外，其他因素都保持不变的实验叫做对照实验。在对照实验中一般要设对照组和实验组。变量9下列关于酶的实验不正确的是A 上述反应中的自变量是催化剂的种类。B 该实验能证明酶催化效率高。C 该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好。D 该实验的因变量是肝脏质量的变化。D10探究过氧化氢在不同条件下的分解速率试管编号1234第一步每支试管加2m

4、l过氧化氢溶液第二步空白实验结果90水浴滴入2 滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液自变量因变量对照组实验组无关变量11问题质疑：1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？加热使反应加快的本质：使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。2、那么FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原理与2号试管的相同吗？不同， Fe3+和过氧化氢酶降低了化学反应的活化能。12催化原理分子的常态：分子的活跃态：不活跃，不易发生化学反应活跃，易发生化学反应常态分子活跃态分子获得能量活化能13比较过氧化氢在不同条件下的分解14各条件使反应加快的本质：加热：提高

5、分子的能量Fe3+：降低化学反应的活化能酶：降低化学反应的活化能作用更显著15酶在细胞代谢中的作用酶能降低活化能，提高化学反应速率16abc17abc代表正常条件下分子活化能代表酶促反应所需活化能代表酶所降低的活化能abc1819李炜文罗家晖阮俊杰黄显聪梁子东区品良练天沛梁伟杰20C211、酶的发现2、酶的定义 酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的探究历程酶的本质22作用原理生理功能作用场所来源合成场所合成原料化学本质降低化学反应的活化能生物催化作用细胞内、外均可一般来说，活细胞都能产生酶细胞核(真核生物)核糖体核糖核苷酸氨基酸少数是RNA绝大多数

6、是蛋白质酶的概念及本质23酶与一般无机催化剂的共同点： 缩短达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点反应前后性质不变。降低活化能反应速率24下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是()A B C DA25下图为酶的作用模型，识图并结合有关知识判断下列叙述有误的是()A无酶催化时,发生化学反应所需的活化能较高B酶起作用的部位是细胞内或细胞外C酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸D图中的a指发生化学反应需提供的能量D26如图所示，在适宜的温度、pH条件下，实线表示没有酶时的反应进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反

7、应进程的是()A曲线a B曲线bC曲线c D曲线dC27（1）高效性四、酶的特性 酶与无机催化相比较，其降低活化能的作用更显著，因而催化效率远远超过无机催剂化剂，具有高效性。 活化态无机催化剂催化过程能量反应速度初态终态非催化过程酶催化过程28馒头为什么吃着吃着会变甜？淀粉麦芽糖+葡萄糖唾液淀粉酶蔗糖果糖+葡萄糖唾液淀粉酶29步骤试管1试管21234预测结果探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液2ml新鲜淀粉酶溶液2ml斐林试剂，振荡水浴加热1min1、试管1有砖红色沉淀，试管2无砖红色沉淀2ml新鲜淀粉酶溶液2ml斐林试剂，

8、振荡水浴加热1min2、试管1无砖红色沉淀，试管2有砖红色沉淀3、试管1和试管2都无砖红色沉淀4、试管1和试管2都有砖红色沉淀试管1有砖红色沉淀，试管2无砖红色沉淀30四、酶的特性（2）专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应1.能够促使唾液淀粉水解的酶是（ ）A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶AB31想一想：许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。那么，酶起催化作用需要怎样的条件呢？探究：影响酶活性的条件酶活性:酶对化学反应的催化效率32材料：淀粉溶液、唾液淀粉酶、过氧化氢溶

9、液、过氧化氢酶、温度条件（0、60 、100 ）步骤试管1试管2试管312mL淀粉 260 处理32滴淀粉酶42滴碘液现象结论2ml淀粉2ml淀粉0处理100处理2滴淀粉酶2滴淀粉酶探究温度对酶活性的影响2滴碘液2滴碘液蓝色无明显现象蓝色只有在一定温度下酶的催化效率最好33酶促反应速率最快时的温度为该反应的最适温度0t/mmol. s-1酶活性受温度影响图温度对酶活性的影响ABC1.A点表示 .此时，酶活性 ，但酶 。2.B点表示 .此时，酶活性 。3.C点表示 .此时，酶活性 ，酶 被破坏，酶 最低温度较低不失活最适温度最高最高温度为零空间结构永久失活低温适合保存酶340t/mmol. s-

10、1酶活性受温度影响图ABC5.BC段表示什么？4.AB段表示什么？随着温度的升高，酶活性 ，酶促反应速率 。提高加快随着温度的升高，酶活性 ，酶促反应速率 ，最后酶 。降低减慢失活温度对酶活性的影响35B36材料：过氧化氢溶液、过氧化氢酶、PH条件（盐酸、蒸馏水 、氢氧化钠 ）步骤试管1试管2试管312mL过氧化氢 22ml蒸馏水32滴过氧化氢酶4现象结论2ml过氧化氢2ml过氧化氢2ml盐酸2ml氢氧化钠2滴过氧化氢酶2滴过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响无明显变化复燃无明显变化只有在适合的pH下酶的催化效率最高23min后将带火星的卫生香分别放入试管中37/mmol. s-10pH酶活性受p

11、H影响图pH对酶活性的影响ABC1.A点表示 .此时，酶活性 ，酶 被破坏。酶 。最低pH为零空间结构2.B点表示 .此时，酶活性 。最适pH最高3.C点表示 .此时，酶活性 ，酶 被破坏。酶 。最高pH为零永久失活酶促反应速率最快时的PH为该反应的最适PH永久失活空间结构38PH对酶活性的影响5.BC段表示什么？4.AB段表示什么？随着pH的升高，酶活性 ，酶促反应速率 。提高加快随着pH的升高，酶活性 ，酶促反应速率 ，最后酶 。降低减慢失活/mmol. s-10pH酶活性受pH影响图ABC39温度/mmol. s-1pH抑制失活失活失活低温不会使酶失去活性，适当升温酶仍能恢复活性。高温、

12、强酸、强碱酶空间结构被破坏，酶永久失活。（3）酶的作用条件较温和408.在“探究影响酶活性的条件”实验中正确的是()A若探究pH对H2O2酶活性影响，则pH是自变量，H2O2分解速率是无关变量B若探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液反应C若探究温度对淀粉酶活性的影响，应将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度D若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测D410酶促反应速率酶浓度酶浓度、底物浓度对酶促反应的影响酶促反应速率底物浓度0酶数量有限反应速率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化42A影

13、响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B影响BC段反应速率的主要限制因素可能是酶量C温度导致了曲线和的反应速率不同D曲线显示，该酶促反应的最适温度为37 D8.不同条件酶促反应速率变化曲线，错误的是()433.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？1. 代表 ；代表 ； 和代表 。2.揭示了酶的 。某类酶反应底物反应产物专一性444.在最适温度下，反应物浓度对酶促反应速率的影响。（1）请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率 。B点：反应速率达到 。C点：反应速率 随着反应底物浓度的增加而升高 原因：加快最高不再

14、酶数量有限45（2）如果A点时温度升高10oC，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。（3）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢B点是受酶数量的限制，加入酶会使反应速率加快（3）（2）461、图示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，正确的是()A如果在A点时，温度再提高5 ，则反应速率上升BB点往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变CA点限制反应速率的因素是反应物的浓度DC点限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C47现有三支试管A、B、C，向试管A、C内各加入2 mL可溶性淀粉溶液，向试管B内加入2 mL蔗糖溶液，再按下图所示步骤操作，最后分别用斐林试剂检验。回答下列问题：(1)试管A和B对照，说明酶具有_。(2)试管A和C对照，说明酶的活性受_。(3) 斐林试剂检测还原糖的加热方式为_。(4)A、B、C试管中会出现砖红色沉淀的是_。专一性温度影响水浴加热A48下列图1、图2、图3三