降低反应活化能的酶ATP

降低反应活化能的酶ATP第1页/共29页一、构建关于酶的知识网络第1页/共28页第2页/共29页化学本质绝大多数是

。少数是

。合成原料合成场所来源生理功能作用原理(一)、酶的本质及生理功能蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞催化作用降低化学反应的活化能酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的基本单位、合成场所是什么？能催化淀粉酶水解的酶是哪种？氨基酸、核糖核苷酸、核糖体、细胞核蛋白酶第2页/共28页第3页/共29页酶与激素的比较：酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少第3页/共28页第4页/共29页

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。大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。第4页/共28页第5页/共29页(二)、酶的特性及实验1.与无机催化剂相比酶具有：

——高效性、专一性①.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。②.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。③.一种酶只能催化一种或一类反应。如何证明酶具有高效性？第5页/共28页第6页/共29页实验⑴——比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率原理：教材P78

新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+

是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢酶分解成水和氧。2H2O22H2O+O2

Fe3+2H2O22H2O+O2

过氧化氢酶观察比较产生气泡的量，以及收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度得出结论。第6页/共28页第7页/共29页酶的高效性实验实验设计原则：等量、对照、单一变量实验结论：与无机催化剂相比酶具有高效性第7页/共28页第8页/共29页自变量：人为改变的变量（要研究的变量）。因变量：因（随）自变量的变化而发生变化的变量。无关变量：实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量。对照组：一般来说,是指保持原有状态（未做处理）或已知影响因素所造成结果的一组实验。实验组：人为改变条件（人为特别处理）或未知实验结果的一组实验。第8页/共28页第9页/共29页比较过氧化氢在不同条件下的分解对照组：实验组：自变量：无关变量：因变量：试管1试管2；试管3和4温度；催化剂的种类H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等单位时间内产生气泡的多少第9页/共28页第10页/共29页实验要排除无关变量干扰：①所有用生物材料要相同（数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等）②所用实验器具要相同（大小、型号等）③所用实验试剂要相同（成分、浓度、体积等）④所用处理方法要相同（培养条件等）问题⑶如何证明酶具有专一性？第10页/共28页第11页/共29页实验原理：淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）蔗糖（非还原糖）葡萄糖+果糖（还原糖）还原糖+斐林试剂砖红色沉淀实验⑵——探究淀粉酶对蔗糖的作用淀粉酶水浴加热实验设计思路：用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，再用斐林试剂鉴定水解产物，根据是否有砖红色沉淀出现来判断淀粉酶对二者是否都有催化作用，从而探究酶的专一性。蔗糖酶第11页/共28页第12页/共29页证明酶具有专一性的实验蔗糖溶液60OC5min淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉酶溶液水浴加热斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀不出现砖红色沉淀实验结果：实验结论：淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应酶具有专一性自变量：因变量：第12页/共28页第13页/共29页(三)、与酶有关的曲线分析

怎样用坐标图表示酶催化化学反应的高效性？

（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。（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。第13页/共28页第14页/共29页3.怎样用坐标图表示酶专一性？

加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。第14页/共28页第15页/共29页4.怎样用坐标图表示温度、pH影响酶活性？甲曲线表明：在一定温度范围内，随温度的升高酶的催化作用增强，超过这一范围，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。乙曲线表明：

酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降低；高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降。第15页/共28页第16页/共29页胃蛋白酶胰蛋白酶反应速度酸性中性碱性淀粉酶①不同酶的最适PH值不同，最适温度也不同；②高温、过酸和过碱的环境破坏酶的空间结构，使酶失活③低温并不破坏酶的空间结构，但使酶的活性下降，温度升高可恢复其活性。第16页/共28页第17页/共29页5.怎样用坐标图表示酶促反应速率与底物浓度的关系？

酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制。第17页/共28页第18页/共29页6.请用坐标图表示酶浓度与酶促反应速率的关系

在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。第18页/共28页第19页/共29页

在底物的量有限的情况下①酶制剂的量不同②温度不同（或PH不同）皆可导致酶的活性不同，从而导致出现上图中的现象。例1：出现下图情况的可能原因主要有哪些？第19页/共28页第20页/共29页8.酶促反应速度的影响因素分析若酶浓度一定，酶反应速率随底物（反应物）浓度变化的曲线是怎样的？若酶的浓度增加时，曲线应如何变化？第20页/共28页第21页/共29页下列符合下图所示含义的是（）A、随PH从5升高到7，酶的活性逐渐降低B、随PH从5升高到7，酶的最适温度不变C、温度从0到A变化过程中，酶的活性逐渐降低D、该酶的最适PH值为7B576A（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成物越少，反应速率越慢。（2）图示pH=6时，反应物剩余量最少，应为最适pH。（3）当pH改变时，最适温度保持不变。第21页/共28页第22页/共29页将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如上曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是：过氧化氢量有限第22页/共28页第23页/共29页(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线最可能是下列

图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是

，其结果可用

图中的虚线表示。气体量时间(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有

。ABCDAC增加过氧化氢浓度温度(或光照或气压等)气体量/mL气体量/mL气体量/mL气体量/mL第23页/共28页第24页/共29页

当人误食了含有重金属的食物或农药后，有一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆，请问这是为什么？

牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保护了这些酶的活性。第24页/共28页第25页/共29页正确说法错误说法产生场所凡是活细胞都能产生(不考虑人的成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物（或多数是蛋白质，少数为RNA）。蛋白质基本单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体或细胞核核糖体思维误区警示易错分析——对酶概念的理解不到位酶知识的正误辨析第25页/共28页第26页/共29页正确说法错误说法作用场所既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用。温度影响低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，高温使酶变性失活。低温引起酶变性失活。作用酶只起催化作用。酶具有调节、催化等多种功能。来源生物体内合成。有的来源于食物。第26页/共28页第27页/共29页纠正训练：1、下列有关酶的叙述，正确的是（）