降低化学反应活化能的酶5

降低化学反应活化能的酶5第1页/共24页一、酶的作用降低化学反应的活化能（比无机催化剂的效果更显著）。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第2页/共24页酶的作用机理显著降低化学反应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第3页/共24页小结：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。第4页/共24页二、酶的概念及本质酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。（蛋白质、RNA）化学本质合成原料合成场所来源生理功能绝大多数是蛋白质少数是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核(主）一般来说,活细胞都能产生酶生物催化作用什么样的细胞能产生酶？酶只在细胞内起作用吗？所有活细胞可以在细胞内，也可以在细胞外。有的还可以在体外第5页/共24页下列有关酶的叙述，正确的是（）①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的从体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④绝大多数酶是蛋白质⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A.①②⑤B.③⑦⑨ C.③④⑧D.④⑤⑥C

第6页/共24页酶本质的探索过程第7页/共24页

三、酶的作用特点1、酶能够改变化学反应速率，但不影响反应的方向和最终物质的浓度，本身不被消耗E+SESE+P2、高效性：通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍3、专一性：对底物的种类有严格要求AABBCDA4、作用条件温和第8页/共24页5、实验验证或探究酶的特性（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解（2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用（3）探究影响酶活性的条件第9页/共24页肝脏研磨液（含过氧化氢酶）氯化铁溶液（含Fe3+)实验结论卫生香（点燃）猛烈燃烧大量气泡少量气泡与无机催化剂相比，酶的催化作用具有高效性过氧化氢溶液1号试管过氧化氢溶液2号试管卫生香（点燃）燃烧不旺（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解第10页/共24页3%淀粉

（溶液）2号试管1号试管3%蔗糖（溶液）2%淀粉酶（溶液）2%淀粉酶（溶液）先振荡再水浴600C保温5min先振荡再水浴600C保温5min[取出][取出]先振荡再水浴600C2min先振荡再水浴600C2min2ml斐林试剂2ml斐林试剂砖红色沉淀[取出]无砖红色沉淀[取出]（2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用第11页/共24页（3）探究影响酶活性的条件①温度对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同温度条件60℃热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加等量新鲜淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)第12页/共24页序号实验操作内容试管1试管2试管34加等量碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色结果分析及结论：蓝色越深说明酶的活性越低动物体内的酶最适温度在35-40度之间，植物的是40-50度，低温会降低酶活性，高温可使酶完全失活。特别关注：

1、本实验可选用斐林试剂吗？2、本实验可选用H2O2和过氧化氢酶吗？第13页/共24页原理：设计思路：结果分析及结论：PH3456789操作现象分别加入等量的3%的H2O2溶液,用盐酸或NaOH溶液调整PH后分别滴加等量的新鲜肝脏研磨液.H2O2在过氧化酶酶的催化下分解产生氧气会形成气泡观察气泡的多少或是用带火星的木条气泡越多或使木条燃烧越旺则酶活性越高动物体内的酶最适PH在6.5-8之间(胃蛋白酶例外是1.5，植物的在4.5-6.5之间，过酸过碱都会使酶完全失活。②pH对酶活性的影响第14页/共24页①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。1.与酶有关的图表、曲线解读(1)酶高效性的曲线解读：②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。假如纵坐标生成物的总量换成反应过程中反应物的量（反应物一定的条件下）三条曲线如何画？第15页/共24页下图甲表示酶促反应，而图乙表示该酶促反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线（物质a的起始浓度为20mmol/L）。下列叙述错误的是（

）A.如果图甲中c和d是同一种物质，则a可能是麦芽糖，但一定不是蔗糖B.图乙中的曲线④表明，在特定条件下，物质a在2min内完全水解C.如图乙中曲线①②③表示不同温度下酶促反应，则曲线①温度一定低于其他两条曲线的温度D.如图乙中曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应，则曲线①酶浓度最高【答案】

C第16页/共24页(2)影响酶活性的曲线解读：1、在一定温度范围内随着温度的升高，酶催化作用增强，超过最适温度催化作用逐渐减弱，到一定温度甚至失活2、酶催化需要适宜的pH3、反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度第17页/共24页(2012·合肥质检)右图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是(

)A．4

2

B．3

2C．2

4 D．3

4【答案】

A第18页/共24页(3)反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响解读：ABC以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？①在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。②在反应物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应的反应速率与酶浓度成正比。第19页/共24页(2007广东)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1mol谷氨酸分解为1mol，γ—氨基丁酸和1molCO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/Ll最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。请根据以上实验结果，回答下列问题：(1)在图1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。第20页/共24页(2)当一开始时，将混合物中谷氢酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度l0℃，请在图1中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线)并分别说明原因。(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注)，并说明其原因。第21页/共24页【归纳总结】分析与酶活性相关的问题(1)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。(3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未达到饱和时，影响因素是横坐标的因素，达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。第22页/共