第五章

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)

活化能的酶

1、概念：就是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱.細(xì)胞代謝

：2、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3、細(xì)胞代謝控制中心：細(xì)胞核一.酶的概念、作用、本質(zhì)酶的本質(zhì)

產(chǎn)生場(chǎng)所

酶的作用活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的是有機(jī)物。一類化學(xué)本質(zhì)

合成原料

合成場(chǎng)所

生理功能

，且反應(yīng)前后酶的量和性質(zhì)不變絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體只有生物催化作用細(xì)胞核、線粒體、葉綠體（真核生物）作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可例、下列有關(guān)酶的敘述，正確的是（）①是有內(nèi)分泌的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)節(jié)作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

A.①②⑤B.③⑦⑨ C.③④⑧D.④⑤⑥C

(2012·嘉興一模)生命活動(dòng)中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下五種酶的作用對(duì)象分別是(

)①肽酶②解旋酶③纖維素酶④ATP水解酶⑤DNA連接酶A．堿基間氫鍵、肽鍵、植物細(xì)胞壁、磷酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán)B．肽鍵、堿基間氫鍵、植物細(xì)胞壁、高能磷酸鍵、磷酸二酯鍵C．肽鍵、堿基間氫鍵、原生質(zhì)層、NADPH、氫鍵D．R基、脫氧核苷酸、細(xì)胞膜、ATP、磷酸基【答案】

B二.酶的作用機(jī)理：降低活化能活化能——分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能不影響反應(yīng)的方向2）酶不提供活化能，不增加產(chǎn)物的量三、酶的特性1、高效性注：1）催化劑只是加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)所需時(shí)間，并不改變化學(xué)平衡酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013

倍2、專一性一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)3、作用條件溫和性適宜pH值和溫度1）強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫能使酶永久失活（原因：破環(huán)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致變性）2）低溫降低酶的活性，但不破環(huán)空間結(jié)構(gòu)，酶活性可恢復(fù)最適PH胃蛋白酶1.8-2.2唾液淀粉酶

7淀粉酶植物5-6植物a淀粉酶：60℃1、影響酶活性的曲線四、與酶相關(guān)的曲線酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間內(nèi)(每分鐘)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。

2．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響例.下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖可知（）

A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤①有多種酶參與②最適pH是7③最適溫度是40℃④50℃時(shí)酶逐漸失活⑤0℃時(shí)酶逐漸失活C3、表示酶高效性的曲線3．表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。4．表示酶專一性的曲線(1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。(2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。

如圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的示意圖，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)，H2O2分解產(chǎn)生O2的量隨時(shí)間的變化情況。若該酶促反應(yīng)過程中某一個(gè)條件發(fā)生變化，下列說法正確的是()A．pH＝a時(shí)，E點(diǎn)下移，D點(diǎn)左移B．pH＝c時(shí)，E點(diǎn)為0C．溫度降低時(shí)，E點(diǎn)不變，D點(diǎn)右移D．H2O2的量增加時(shí)，E點(diǎn)下移，D點(diǎn)左移C不變右不變上右五、酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)知識(shí)：自變量：因變量：無關(guān)變量：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原則：?jiǎn)我蛔兞浚攘繉?duì)照原則對(duì)照實(shí)驗(yàn)：需設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：含兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)組，無對(duì)照組實(shí)驗(yàn)原理：(1)2H2O2 2H2O＋O2(速度緩慢)(2)2H2O2 2H2O＋O2(速度迅速)1、驗(yàn)證酶的高效性（3)2H2O2 → 2H2O＋O2(速度緩慢)90℃注：肝臟必須是新鮮的新鮮的肝臟研磨液→（4)2H2O2 → 2H2O＋O2(速度很慢)常溫實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)酶具有催化作用。

(2)酶具有高效性，同無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的原因①肝臟不夠新鮮；②H2O2溶液放置時(shí)間過長。方法：1）不同底物+同種酶

2）相同底物+不同酶2、酶的專一性例：淀粉+淀粉酶→麥芽糖蔗糖+淀粉酶→

3．探究溫度對(duì)酶活性的影響[實(shí)驗(yàn)原理][實(shí)驗(yàn)流程](1)取淀粉、淀粉酶分別放入試管(2)各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間(3)淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合(4)在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間(5)滴加碘液，觀察顏色變化[應(yīng)用指南](1)本實(shí)驗(yàn)不宜選用H2O2為反應(yīng)物，H2O2加熱易分解。(2)本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。(3)本實(shí)驗(yàn)中第②、③步一定不能顛倒順序，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)失敗，即先控制條件再混合。[實(shí)驗(yàn)原理]①2H2O2 2H2O＋O2↑②據(jù)O2產(chǎn)生量的多少可判斷pH對(duì)酶活性的影響。4．pH對(duì)酶活性的影響本實(shí)驗(yàn)底物不能用淀粉，因?yàn)榈矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解[實(shí)驗(yàn)流程](1)取H2O2、H2O2酶分別放入試管(2)各自在所控制的PH下處理一段時(shí)間(3)H2O2酶與相應(yīng)PH的H2O2混合(4)在各自所控制的PH下保溫一段時(shí)間(5)觀察氣泡產(chǎn)生多少注：第②、③步一定不能顛倒順序Q：如何探究過氧化氫酶的高效性？設(shè)計(jì)思路：自變量因變量催化劑的種類化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)變量溫度、PH原則：控制單一變量氣泡（產(chǎn)生的速度、多少、大?。Щ鹦悄緱l的復(fù)燃情況因變量指標(biāo)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍酶具有高效性小、少、慢發(fā)亮大、多、快劇烈燃燒Q：如何探究過氧化氫酶的高效性？下圖是人體內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的圖解，其中英文字母代表物質(zhì)，數(shù)字表示反應(yīng)過程，據(jù)圖說明：（1）圖中代表酶的是

。做出判斷的依據(jù)是

。（2）從圖中可以反映出酶具有

性，做出判斷的依據(jù)是

。（3）如果B代表蔗糖，那么C、D則是

和

。

反應(yīng)前后酶本身不發(fā)生變化A專一B、E同時(shí)存在，A只能催化B的分解果糖葡萄糖AABBC【典題訓(xùn)練1】(2011·全國課標(biāo)卷