降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶復(fù)習(xí)

關(guān)于降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶復(fù)習(xí)第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日細(xì)胞的能量代謝

酶ATP能量來源－光合作用能量利用－呼吸作用第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日細(xì)胞代謝細(xì)胞中全部的有序的化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日一酶的概念：

來源：

（死細(xì)胞不產(chǎn)生酶，凡是活細(xì)胞都一定能產(chǎn)生酶。）本質(zhì)：

合成原料：

或核糖核苷酸（組成RNA）活細(xì)胞氨基酸第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日酶催化反應(yīng)的機(jī)制（底物-酶結(jié)合）第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日功能：

：a.在催化某一反應(yīng)時，與其他一般無機(jī)催化劑一樣，能顯著降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，但并不改變反應(yīng)的方向和平衡常數(shù)；不同點(diǎn)：酶具有無機(jī)催化劑所不具備的高效性、專一性，并且酶促反應(yīng)需要溫和的條件。

b.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化。b.酶在生化反應(yīng)中起的催化的作用，主要是降低了反應(yīng)的活化能，酶在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不變化。功能作用機(jī)理：a.

稱為活化能。具有生物催化作用分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日例：有一種化學(xué)反應(yīng)P＋Q＝R，圖中所示的實(shí)線表示在沒有酶的時候此反應(yīng)的進(jìn)程，在t1時將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)底物混合物中，圖中能表示加入酶以后此反應(yīng)進(jìn)程的曲線是

。C第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日考點(diǎn)突破與酶有關(guān)的曲線分析1.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)反應(yīng)平衡所需時間,

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)。第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

二、酶特性的實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)驗(yàn)思路

H2O2酶和三氯化鐵溶液催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡產(chǎn)生量及衛(wèi)生香的助燃情況，加入H2O2酶的產(chǎn)生氣泡量最多及衛(wèi)生香助燃情況最強(qiáng)，即證明酶具有高效性。

操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日控制變量與對照實(shí)驗(yàn)：自變量：實(shí)驗(yàn)中

的變量。因變量：隨

而變化的變量。無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會存在一些

，對

造成影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)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(xué)性原則對照實(shí)驗(yàn)：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對照實(shí)驗(yàn)。對照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對照組與實(shí)驗(yàn)組。

人為控制改變自變量實(shí)驗(yàn)結(jié)果可變因素第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析試管編號加入物質(zhì)處理觀察12mLH2O2溶液不作處理基本無氣泡產(chǎn)生22mLH2O2溶液90℃水浴加熱有氣泡產(chǎn)生32mLH2O2溶液加2滴Fecl3溶液有較多氣泡產(chǎn)生42mLH2O2溶液加2滴肝臟研磨液有大量的氣泡產(chǎn)生第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3443少量肝臟研磨液說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3號和4號試管中都有大量的氣泡產(chǎn)生，說明：4號比3號的反應(yīng)速度快，說明：結(jié)論：酶在細(xì)胞代謝中具有

作用，且酶具有

。FeCl3溶液和肝臟研磨液都能催化H2O2的分解；酶的催化效率比FeCl3高。催化高效性第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？①實(shí)驗(yàn)時肝臟必須要新鮮。肝臟如果不新鮮，實(shí)驗(yàn)效果不好。因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì)，如果取材過早，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。

②要使用肝臟的研磨液，這樣可加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。③滴加氯化鐵和肝臟研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)論。

④由于反應(yīng)速度快，要注意觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。⑤過氧化氫具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日2.驗(yàn)證酶的專一性的實(shí)驗(yàn)思路淀粉酶催化淀粉和蔗糖分解，其它因素一致，加入斐林試劑，觀察磚紅色沉淀。加入淀粉溶液的出現(xiàn)磚紅色沉淀，加入蔗糖溶液的未出現(xiàn)磚紅色沉淀，即證明了酶的專一性。操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

練習(xí)1.下列關(guān)于探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用實(shí)驗(yàn)原理的敘述中，不正確的是：

A.淀粉和蔗糖都是非還原糖，在加熱條件下與斐林試劑作用不產(chǎn)生磚紅色沉淀

B.淀粉能在淀粉酶的催化下水解成還原糖

C.蔗糖能在淀粉酶的催化下水解成還原糖葡萄糖和果糖

D.淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通過有無還原糖特定的顏色反應(yīng)而證明的C第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3.探究溫度對酶活性影響實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應(yīng)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(lán)色及藍(lán)色的深淺，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)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(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間↓⑤滴加碘液，觀察顏色變化

注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日4.探究PH值對酶活性影響實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路一系列PH梯度的溶液分別處理H2O2酶，用不同PH值處理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡的產(chǎn)生量及衛(wèi)生香的助燃情況，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。操縱自變量，控制無關(guān)變量。檢測因變量，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日4.pH對酶活性的影響（2）實(shí)驗(yàn)程序步驟實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)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1mLNaOH

注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日酶的名稱最適PH過氧化氫酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.8脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0～9.0胃蛋白酶1.5～2.2第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日影響酶活性的因素創(chuàng)新設(shè)計：P53a.溫度：一般而言，溫度越高化學(xué)反應(yīng)越快，但酶是蛋白質(zhì)，若溫度過高會發(fā)生變性而失去活性，因而酶促反應(yīng)一般是隨著溫度升高反應(yīng)加快，直至某一溫度活性達(dá)到最大，超過這一最適溫度，由于酶的變性，反應(yīng)速度會迅速降低。

大多數(shù)酶，在30-40℃范圍內(nèi)顯示最高活性。低溫不會使酶失去活性，低溫時酶活性降低，但若再給予適宜的溫度，酶活性又增強(qiáng)。高溫可導(dǎo)致酶失去活性，絕大多數(shù)酶在70℃以上，其空間結(jié)構(gòu)即被破壞。熱對酶活性的影響對食品很重要，如，綠茶是通過把新鮮茶葉熱蒸處理而得，經(jīng)過熱處理，使酚酶、脂氧化酶、抗壞血酸氧化酶等失活，以阻止兒茶酚的氧化來保持綠色。紅茶的情況正相反，是利用這些酶進(jìn)行發(fā)酵來制備的。第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)探究出影響酶活性的條件

a.材料的確定：過氧化氫不適合做研究溫度對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)，是由于溫度能影響過氧化氫分解反應(yīng)的速度。研究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)時不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┑氖褂眯枰訜幔訜釙淖兠傅幕钚?。b.實(shí)驗(yàn)原理：用淀粉和淀粉酶做實(shí)驗(yàn)時，可利用加碘液后看溶液是否變藍(lán)來判斷淀粉是否水解，從而了解淀粉酶的活性；用過氧化氫酶做實(shí)驗(yàn)時，可根據(jù)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量和速度來判斷酶的活性。c.變量的確定：本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性。溫度的控制可用冰塊降溫或水浴加熱，用溫度計隨時測量；pH的控制可加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，用pH試紙進(jìn)行測量。創(chuàng)新設(shè)計：P52第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日d.對照組的設(shè)置：應(yīng)將溫度或pH調(diào)到該酶最適溫度或pH水平上，其他條件與實(shí)驗(yàn)組相同。驗(yàn)證酶活性受溫度和酸堿度影響時，要先達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境后，再讓酶與反應(yīng)物相遇。e.實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置：探究pH對酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)組至少要設(shè)置2組，一組pH明顯高于對照組，一組pH明顯低于對照組，其他條件實(shí)驗(yàn)組和對照組均相同。探究溫度對酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)組至少要設(shè)置2組，一組溫度明顯高于對照組，一組溫度明顯低于對照組，其他條件實(shí)驗(yàn)組和對照組均相同。第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

1、在溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，為什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的溫度？

防止在控制溫度之前淀粉酶已將淀粉水解，從而失去對照作用，影響實(shí)驗(yàn)效果。問題討論第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

1、pH對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，能不能先加淀粉溶液和淀粉酶溶液，后加蒸餾水、氫氧化鈉、鹽酸？為什么？問題討論

不能，這樣可能在改變?nèi)芤簆H之前淀粉酶已將淀粉水解，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日考點(diǎn)突破與酶有關(guān)的曲線分析1.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)反應(yīng)平衡所需時間,

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)。第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日2.底物濃度

酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量的限制。第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3.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(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。

第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日4.溫度、pH影響酶活性的曲線甲、乙兩曲線表明：（1）在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。（2）酶的催化能力的發(fā)揮有一個最適pH，在低于最適pH時，隨著pH的降低，酶的催化能力逐漸降低；高于最適pH時，隨著pH的升高，酶的活性逐漸下降。（3）“過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性”，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日1.下列關(guān)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(nèi)環(huán)境中起作用

B.酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個階段

C.與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中

D.酶均是由腺細(xì)胞合成的,具有高效性、專一性