第1節(jié)降低化學反應活化能的酶2021/10/101問題探討2021/10/102問題探討排除物理性消化2、是什么物質使肉塊消失了？是胃內的化學物質將肉塊分解了。3、胃內起催化消化作用的物質主要是什么？1、為什么將肉塊放入金屬籠內？2021/10/1031、細胞代謝場所：細胞中實質：各種化學反應的總稱。2021/10/104實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解2H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O22H2O2

→

2H2O+O2Fe3+過氧化氫酶2H2O2

→

2H2O+O2檢驗方法？帶火星的衛(wèi)生香2、比較不同H2O2在不同條件下的分解2021/10/1051、為什么要選用新鮮的肝臟？2、為什么要將肝臟制成研磨液？想一想2021/10/106步驟試管編號

說明1234

一二

觀察結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件自變量因變量無關變量變量

H2O2

濃度劑量劑量氣泡產生帶火星的木條對照實驗對照組實驗組實驗實驗步驟：2021/10/1073、控制變量與對照實驗自變量：實驗中

的變量。因變量：隨

而變化的變量。無關變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些

，對

造成影響。實驗設計的基本原則：對照性原則；單因子變量原則；等量性原則；科學性原則對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。對照實驗一般要設置對照組與實驗組。

人為控制改變自變量實驗結果可變因素變量:實驗過程中可以變化的因素，2021/10/1081）與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？2號試管，加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率；2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？FeCl3中的Fe3+

和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率，3）3號試管和4號試管相比，4號試管中的反應速率快,這說明了什么？過氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多，試一試對現(xiàn)象的分析2021/10/109實驗的注意事項：

1必須用新鮮肝臟做實驗材料。2實驗使用肝臟的研磨液,加大肝臟內過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。3不能共用一個試管吸取肝臟研磨液和氯化鐵溶液。4過氧化氫有腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。5觀察產生氧氣多少的途徑：

A、觀察產生氣泡的數(shù)目的多少。

B、用無火焰的衛(wèi)生香來鑒定，氧氣多會使無火焰的衛(wèi)生香復燃。2021/10/1010問題質疑：？1、與1號試管相比，為什么2號試管加熱后過氧化氫就能分解？加熱使反應加快的本質：使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。

分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能4、酶的作用機理2021/10/1011現(xiàn)象解釋：2021/10/1012降低了化學反應的活化能

FeCl3中Fe3+和肝臟研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解，原因與2號試管的相同嗎？2021/10/1013現(xiàn)象解釋：2021/10/1014與無機催化劑相比較，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液

質量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液

過氧化氫酶Fe3+所含酶相對數(shù)量：1Fe3+的相對數(shù)量：25萬3號試管加FeCl3溶液4號管加新鮮肝臟研磨液氣泡：較多氣泡：大量衛(wèi)生香：不猛烈衛(wèi)生香：猛烈酶具有高效性2021/10/10152021/10/1016現(xiàn)象解釋：2021/10/1017非催化催化EaEaˊ△G反應物產物催化反應降低了反應物分子活化時所需的能量非催化反應和酶催化反應活化能的比較能量反應過程Ea活化能，△G自由能變化2021/10/1018各條件使反應加快的本質：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量（提供活化能）降低化學反應的活化能更顯著地降低化學反應的活化能2021/10/1019

二、酶的本質閱讀教材P81－82,“關于酶本質的探索”思考：巴斯德、李畢希、畢希納、薩姆納、切赫和奧特曼的觀點各是什么？2021/10/1020巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納脲酶是蛋白質李比希切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能2021/10/1021酶的本質2021/10/1022二、酶的特性2021/10/10233443少量肝臟研磨液說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。

比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號試管的反應速率比3號試管快得多？2021/10/1024二、酶的特性1.酶具有高效性事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的107～1013倍。意義：酶的高效性保證了細胞內化學反應的順利進行。2021/10/1025酶高效性的曲線（1）催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能縮短達到化學反應平衡所需時間,

不改變化學反應的平衡點。（3）酶只能催化已存在的化學反應。2021/10/1026序號項目試管12341淀粉溶液2mL2mL//2蔗糖溶液//2mL2mL3淀粉酶2mL//2mL4蔗糖酶/2mL2mL/5斐林試劑2mL2mL2mL2mL6磚紅色沉淀有無無有廣東省四會市四會中學方仲揚探究淀粉酶、蔗糖酶對淀粉和蔗糖的水解作用2021/10/1027每一種酶只能催化

化學反應。細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與酶的

是分不開的。

二、酶具有專一性一種或一類4000專一性目前發(fā)現(xiàn)的酶有

多種,它們分別催化不同的化學反應。一、酶具有高效性2021/10/1028酶催化反應的機制（底物-酶結合）2、酶具有專一性2021/10/1029實驗：探究溫度對酶活性影響實驗一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應溫度淀粉酶溶液混合一段時間，其它因素一致，滴加碘液，檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺，即達到實驗目的。操縱自變量，控制無關變量。檢測因變量，表達實驗結果。2021/10/1030（2）實驗設計程度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間↓③淀粉與相應溫度的淀粉酶混合↓④在各自所控制的溫度下保溫一段時間↓⑤滴加碘液，觀察顏色變化

注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒2021/10/10313、酶的作用條件較溫和t/℃υ/mmol.s-1最適溫度酶活性受溫度影響示意圖溫度低于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而上升溫度高于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而下降最適溫度時：酶活性最高動物:35~40oC；植物:40~50oC之間；微生物最適溫度差別很大有些人工酶：60oC2021/10/1032酶活性受溫度影響示意圖最適溫度t/℃υ/mmol.s-1抑制失活高溫能使酶的分子結構受到破壞而使酶失活，低溫雖降低酶活性，但未破壞酶的分子結構，適宜低溫下可恢復活性2021/10/1033pH對酶活性的影響實驗程序步驟實驗操作內容試管1試管2試管31注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察現(xiàn)象有大量氣泡產生無氣泡產生無氣泡產生注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒2021/10/1034pH低于最適pH時酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時：酶活性最高動物:6.5~8.0例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5植物:4.5~6.5。2021/10/1035酶活性受pH值影響示意圖pH過高、過低都會使酶分子結構受到破壞，導致酶失活。失活失活2021/10/1036pH的改變，不會導致酶的最適溫度發(fā)生變化。2021/10/1037.底物濃度

酶量一定的條件下，在一定范圍內隨著底物濃度的增加，反應速率也增加，但達到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。2021/10/1038.酶濃度

在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正相關。2021/10/1039.生成物濃度

在生成物濃度較低時，反應速率隨反應時間能較長時間保持不變，在生成物濃度較高時，反應速率隨明顯下降底物（生成物）濃度反應速率2021/10/1040酶的特性在生產生活中的應用1、人在發(fā)燒時，食欲下降，是因為溫度過高導致消化酶的活性降低。2、治療糖尿病的藥物：胰島素制劑只能注射不能口服，是應為胰島素的化學本質是蛋白質，易被消化道內的蛋白酶水解。2021/10/10412021/10/10422021/10/10432021/10/10442021/10/10451.下列關于酶的敘述中，正確的是（）

A.人體中酶的活性受溫度、pH的影響，并只能在人體的內環(huán)境中起作用

B.酶的形成都要經過核糖體的合成、內質網和高爾基體的加工等幾個階段

C.與光合作用有關的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質中

D.酶均是由腺細胞合成的,具有高效性、專一性

例題精選2021/10/10462、（2009遼寧、寧夏卷）下圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是

A．當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性下降

B．當反應溫度由t1調到最適溫度時，酶活性上升

C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結構破壞更嚴重

例題精選2021/10/10473、下圖表示在不同條件下，酶促反應的速率變化曲線，下列說法中錯誤的是（）酶促反應的速率可用底物消失所需的時間（或產物生成的速率）來表示B.Ⅱ和Ⅰ相比較，酶促反應速率不同，這是因為它們的酶濃度和溫度不同C.AB段影響酶促反應速率的主要限制因子是底物濃度D.若想探究不同溫度對酶活性的影響，至少應設計3種不同的溫度

例題精選2021/10/10484.下圖中的曲線是用過氧化氫作實驗材料，根據有關實驗結果繪制的。其中能說明酶具有高效性的是（考點：影響酶活性的外界因素）通常實驗驗證某種因素的作用時一般要遵循單一變量原則和對照原則。2021/10/1049酶與疾病

人體內的許多酶能促進體內代謝活動的順利進行。如果遺傳因素或環(huán)境因素影響了酶的合成或活性，就會引起疾?。簧踔廖＜吧?。許多遺傳病的發(fā)生與酶缺陷有關。例如：白化病黑色素合成酶，苯丙酮尿癥苯丙氨酸羥化酶，導致苯丙氨酸代謝異常，產生對大腦有損害的苯丙酮酸，病人表現(xiàn)智力障礙。缺乏缺乏2021/10/10501、大多數(shù)酶在水解過程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說明（）

A.大多數(shù)酶是由活細胞產生的

B.大多數(shù)酶是生物催化劑

C.大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質

D.大多數(shù)酶的基本組成單位是多肽2、酶的基本組成單位是（）

A.氨基酸B.核苷酸

C.核糖核苷酸