必修一第五章第一节酶

必修一第五章第一节酶第一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六斯帕兰扎尼实验过程：现象：推测：证明：本实验能证明：问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了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胃具有化学消化的作用第二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六一、酶的作用和本质1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢是生命活动的基础。2.酶在代谢中的作用合成代谢（同化作用）分解代谢（异化作用）第三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六酶在细胞代谢中的作用2H2O2

→2H2O+O21.常温下反应2.加热3.Fe3+做催化剂4.过氧化氢酶猪肝研磨液加入试管直接观察酒精灯加热滴加FeCl3溶液第四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六步骤试管编号

说明1234

一H2O2浓度剂量二剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量y=k·xy=kx+z8滴大量复燃变量第五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六步骤试管编号说明1234

一H2O2浓度剂量二剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量对照组实验组对照实验第六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六酶在细胞代谢中的作用

正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能第七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六

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称为活化能反应物产物………………活化能反应进程能量

加热第八页，共三十二页，编辑于2023年，星期六主要特点参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用反应物产物………………活化能反应进程能量75无催化剂催化29过氧化氢酶54用胶态铂催化活化能/kJ.mol-1条件..…………

无机催化剂第九页，共三十二页，编辑于2023年，星期六酶的作用：

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。

降低活化能催化作用第十页，共三十二页，编辑于2023年，星期六第十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六3.酶的本质A.酶本质的探索：（1）1857年，法国巴斯德通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的第十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六(2)德国李比希结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用（3）德国毕希纳过程：结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶第十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六（4）美国萨姆纳

1926年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶

20世纪30年代,相继提出了多种酶的蛋白结晶结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质第十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六（5）20世纪80年代切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用结论：酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA第十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六B.酶的定义：酶：是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA怎样验证酶的存在？与双缩脲反应催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？判断：酶是蛋白质所有的细胞都能产生酶第十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六酶在细胞代谢中的作用

正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能第十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六

为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强的去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条放在不同的烧杯内浸泡烧杯条件水量水温浸泡时间1加酶洗衣粉500mL40℃20min2普通洗衣粉500mL60℃20min课堂练习这样设计行不行？第十八页，共三十二页，编辑于2023年，星期六1.请设计实验来验证加酶洗衣粉对何种污渍起作用。第十九页，共三十二页，编辑于2023年，星期六1.高效性

（意义）2.专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应3.作用条件比较温和二、酶的特性第二十页，共三十二页，编辑于2023年，星期六

酶与无机催化剂相比的共性与特性(1)酶与无机催化剂的共性①可降低分子的活化能，使化学反应更易进行；②改变化学反应速度，本身不被消耗；③只能催化热力学允许进行的反应；④加快化学反应速度，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点。第二十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六(2)酶的作用特性①高效性：催化效率很高，使反应速度明显加快；②专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；③反应条件的温和性：酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。第二十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六第二十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六酶活性：酶对化学反应的催化效率

最适的温度和PH条件下，

酶的活性最高不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH第二十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。（不可逆）低温，不破坏酶的空间结构，只是降低酶的活性。（可恢复）第二十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六总结酶1.产生部位和作用部位：所有的活细胞

细胞内、细胞外、体外2.作用：

催化作用降低活化能第二十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六3.本质：有机物（绝大多数、少数）具备蛋白质的性质（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、可水解为氨基酸）4.同无机催化剂一样，只改变反应速率，不能改变反应方向和终产物的浓度，在化学反应前后本身不发生改变。第二十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响第二十八页，共三十二页，编辑于2023年，星期六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10mol/L、最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图甲和图乙。下列有关说法正确的是(

)A.二氧化碳浓度增加到一定程度以后不再增加，原因是酶失活B.乙图中当酶浓度增加到一定程度后催化反应速率不再增加C.乙图中催化反应速率增加的原因是随着酶浓度的增大，酶的活性逐渐增加D.将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，坐标曲线和原曲线不一样D第二十九页，共三十二页，编辑于2023年，星期六在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可用右图表示的是(

)A.温度B.反应物浓度

C.pHD.抑制剂浓度B科学家发现一种RNasep酶，由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(

)A.酶是由RNA和蛋白质组成的

B.某些RNA具有催化作用

C.酶的化学本质是蛋白质

D.绝大多数酶是蛋白质，少数是RNAB第三十页，共三十二页，编辑于2023年，星期六在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有

。(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性，其原因是

。(3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是

抑制剂，原因是

。(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃，请在图丙中绘出相应变化曲线。专一性青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降竞争性底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小第三十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六

(2009·全国卷Ⅱ)请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，