【生物】2023-2024學(xué)年蘇教版必修一 生命活動(dòng)需要酶和能源物質(zhì)（第2課時(shí)） 課件

3.1生命活動(dòng)所需要酶和能源物質(zhì)（第1課時(shí)生物催化劑——酶）

酶作為能催化生化反應(yīng)的有機(jī)物，有哪些因素會(huì)影響酶的活性呢？酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率為酶的活性。①人在發(fā)高燒的時(shí)候，常常食欲大減，為什么？②加酶洗衣粉為什么在溫水條件下去污能力最強(qiáng)？體溫超過合適溫度，消化酶的活性降低溫水條件下，酶接近最適溫度怎樣表示酶的活性大??？

通常以單位時(shí)間內(nèi)底物減少的量或產(chǎn)物生成的量（即反應(yīng)的速度）來表示酶活性的大小。生成物的量反應(yīng)物的量反應(yīng)時(shí)間酶活性是指酶催化生化反應(yīng)的能力，酶催化作用的效率可以通過酶催化生化反應(yīng)的速率來衡量。研究表明，酶活性不僅與反應(yīng)體系中的酶濃度和底物濃度等有密切關(guān)系，還受多種環(huán)境因素如溫度、pH等的影響。酶的催化作用通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的。酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，一般在細(xì)胞內(nèi)、外均具有催化活性.01探究影響酶促反應(yīng)速率的因素酶活性受溫度的影響也較大。在一定的溫度范圍內(nèi)，酶活性隨著溫度的升高而上升，超過一定溫度后，酶活性反而下降。酶活性最高時(shí)的溫度稱為酶的最適溫度。例如，動(dòng)物體內(nèi)酶的最適溫度一般為35～40℃，植物體內(nèi)酶的最適溫度一般為45～50℃，微生物體內(nèi)酶的最適溫度差別較大，有的酶可以耐較高的溫度。適當(dāng)升高溫度，能加快生化反應(yīng)速率，但溫度過高會(huì)使酶變性失活，從而降低生化反應(yīng)速率。適當(dāng)降低溫度，可以抑制酶活性，降低生化反應(yīng)速率，但一般不會(huì)使酶失活。在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強(qiáng)；達(dá)到最適溫度時(shí)，酶的活性最高；超過最適溫度時(shí)，隨著溫度的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。酶活性受溫度影響示意圖溫度過高會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活建構(gòu)數(shù)學(xué)模型在0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會(huì)升高。因此，酶制劑適宜在低溫下保存。一般來說，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在35～40℃;植物體內(nèi)的酶最適溫度在45～50℃;細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度可高達(dá)70℃。酶活性受到環(huán)境中pH的影響。酶的適宜pH一般在6～8之間。酶活性最大時(shí)的pH稱為酶的最適pH。在過酸或過堿的條件下，酶活性一般會(huì)明顯降低，甚至?xí)冃允Щ睢Ｌ骄坑绊懨复俜磻?yīng)速率的環(huán)境因素（1）將若干同樣大?。ㄈ?cm2）的濾紙片浸入酵母菌液，取出后晾干，濾紙片上附著過氧化氫酶。（2）在四只燒杯中盛入體積分?jǐn)?shù)為2%，pH分別為5、7、9、11的H2O2溶液（溫度相同），將濾紙片分別放入燒杯中。濾紙片接觸液面后會(huì)下沉，直至燒杯底部。濾紙片上的H2O2酶催化H2O2分解產(chǎn)生H2O和O2，氧氣泡會(huì)附著在濾紙片上。隨著氧氣泡的增多，燒杯底部的濾紙片會(huì)逐漸上浮，直至浮出液面）。（3）及時(shí)記錄濾紙片從液面下沉到浮出液面所用的時(shí)間（t）。以1/t為縱坐標(biāo)（代表酶促反應(yīng)速率）、pH為橫坐標(biāo)，繪制曲線圖，得出“pH對(duì)酶活性有影響”的結(jié)論。υ/mmol.s-10pH酶活性受pH影響示意圖一般地，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH在6.0－8.0之間；但是胃蛋白酶的最適pH為1.5;植物體內(nèi)的酶最適pH在大多為4.5－6.5。pH低于最適pH時(shí)酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時(shí)酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時(shí)：酶活性最高建構(gòu)數(shù)學(xué)模型7pH20134568910胃蛋白酶胰蛋白酶11121314反應(yīng)速率高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。低溫使酶活性受抑制，溫度恢復(fù)，酶活性可以恢復(fù)。影響酶促反應(yīng)速率的因素1、溫度:3、酶的濃度：反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。4、底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶數(shù)量和酶的活性2、pH：底物充足影響酶的活性影響酶的活性酶的特性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、酶縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)所需要的時(shí)間，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡1、每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。1、在最適溫度（pH)時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)。2、在一定溫度（pH）范圍內(nèi)，隨溫度（pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)；超過最適溫度和pH,酶的催化作用逐漸減弱。一、酶具有高效性

二、酶具有專一性

三、酶的作用條件較溫和酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類的化學(xué)反應(yīng)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍酶的高效性

酶的作用條件較溫和酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。小

結(jié)絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA酶的本質(zhì)酶相關(guān)曲線的分析1.酶專一性的曲線分析(1)加入酶A的反應(yīng)速率在一定范圍內(nèi)隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快。(2)加入酶B的反應(yīng)速率與未加酶的空白對(duì)照條件下的反應(yīng)速率相同。專題探討2.底物濃度影響酶促反應(yīng)速率曲線的分析(1)底物濃度較低時(shí)，酶促反應(yīng)速率與底物濃度成正比，即隨底物濃度的增加而加快。(2)當(dāng)所有的酶都與底物結(jié)合后，再增加底物濃度，酶促反應(yīng)速率不再加快(此時(shí)限制酶促反應(yīng)速率的因素是酶的數(shù)量)。酶相關(guān)曲線的分析專題探討3.酶濃度影響酶促反應(yīng)速率曲線的分析在有足夠底物且不受其他因素影響的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。酶相關(guān)曲線的分析專題探討

這個(gè)模型中A代表某類酶，B代表底物，C和D代表產(chǎn)物。這個(gè)模型的含義是酶A與底物B專一性結(jié)合，催化反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個(gè)模型可以類比解釋酶的專一性1.下圖表示的是某類酶作用的模型。嘗試用文字描述這個(gè)模型。這個(gè)模型能解釋酶的什么特性？(1)A點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。(2)如果A點(diǎn)時(shí)溫