1、第第1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶酶在代谢中的作用（酶在代谢中的作用（） 酶的本质酶的本质 产生场所产生场所 酶的作用酶的作用大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA。一、酶的本质一、酶的本质什么是酶？什么是酶？活细胞产生酶的具体部位活细胞产生酶的具体部位: :核糖体或细胞核核糖体或细胞核催化剂催化剂: 改变化学反应速率，而本身的质量改变化学反应速率，而本身的质量 和化学性质在反应前后都没有变化的物质和化学性质在反应前后都没有变化的物质催化剂只是催化剂只是加快加快反应速率反应速率,缩短反应所需时间，缩短反应所需时间， 并不改变化学平衡并不改变化
2、学平衡二、酶的作用机理二、酶的作用机理图中是一种酶促反应图中是一种酶促反应P+Q R,曲线曲线E表示在没表示在没有酶时此反应的过程。在有酶时此反应的过程。在t1时，将催化此反时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。则表示此反应进应的酶加于反应混合物中。则表示此反应进程的曲线是程的曲线是 ( )t1AEB BCDC C时间时间 RPQ下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应过程，据图说明：表示反应过程，据图说明：（1）图中代表酶的是）图中代表酶的是 。做出判断的依据是做出判断的依据是 。（2）从图）从图1和和2可以反映
3、出酶具有可以反映出酶具有 性，做出判断的依据性，做出判断的依据是是 。（3）如果）如果D代表蔗糖，那么代表蔗糖，那么E、F则是则是 和和 。 反应前后酶本身不发生变化反应前后酶本身不发生变化A专一专一在在B、C、D物质同时存在时，只催化物质同时存在时，只催化D物质物质果糖果糖葡萄糖葡萄糖 酶具有专一性酶具有专一性每一种酶只能催化一种每一种酶只能催化一种种或一类化学反应。种或一类化学反应。酶的催化效率是无机催酶的催化效率是无机催化剂的化剂的10107 7 10 1013 13 倍倍酶的特性：酶的特性：酶具有高效性酶具有高效性 酶的作用酶的作用条件温和性条件温和性1 1）需要适宜）需要适宜pHpH
4、值值2 2）需要适宜的温度）需要适宜的温度三三： 酶浓度对酶促反应的影响：酶浓度对酶促反应的影响： 底物浓度对酶促反应的影响：底物浓度对酶促反应的影响： pHpH对酶促反应的影响：对酶促反应的影响： 温度对酶促反应的影响：温度对酶促反应的影响： 三、影响酶作用的因素：三、影响酶作用的因素： 如如图甲是过氧化氢酶活性受图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图乙表示影响的示意图，图乙表示在最适温度下，在最适温度下，pHb时，时，H2O2分解产生分解产生O2的量随时间的量随时间的变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，的变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，下列说法正确的是下列说
5、法正确的是 ( )ApHa时，时，E点下移，点下移，D点左移点左移BpHc时，时，E点为点为0C温度降低时，温度降低时，E点不变，点不变，D点右移点右移DH2O2的量增加时，的量增加时，E点下移，点下移，D点左移点左移C不变不变右右不变不变上上右右底物（反应物）的利用率或底物（反应物）的利用率或生成物的生成速率生成物的生成速率温度更低酶活性更低温度更低酶活性更低底物浓度底物浓度酶浓度酶浓度3B6. 影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是 （ ）A. 若在B点增加酶的浓度，反应速率会减慢 B. 若
6、在A点提高反应温度，反应速率会加快 C.若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快D 若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快 D下列有关酶的叙述正确的是下列有关酶的叙述正确的是 A高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNA的解旋酶的解旋酶C例下图表示细菌的反应程序，在这个程序中例下图表示细菌的反应程序，在这个程序中一种氨基酸从另一种氨基酸通过酶的作用产生。一种氨基酸从另一种氨基
7、酸通过酶的作用产生。1到到6代表不同的氨基酸，代表不同的氨基酸，v到到Z代表不同的酶。代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是重要的。原始种的细菌所有氨基酸对生命都是重要的。原始种的细菌只需要氨基酸只需要氨基酸1，而细菌的变种只有在培养基中，而细菌的变种只有在培养基中提供氨基酸提供氨基酸1、2、5才能生存，则在该变种细才能生存，则在该变种细菌不存在的酶是菌不存在的酶是 （ ） AV、W BW、Y CY、Z DV、ZD将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整适量水混合装入一容器内，调整pHpH至至2.02.0，保存，保存在在3737的
8、水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是的物质是A A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B B唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因素酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因素有关。下列曲线中有关。下列曲线中正确正确的是的是（假设其他条件都是适宜且稳定的）（假设其他条件都是适宜且稳定的）（ ） 反应速率反应速率温度温度反应速
9、率反应速率酶浓度酶浓度反应速率反应速率反应物浓度反应物浓度反应速率反应速率PHPH值值ABCD温度温度C实验设计的基本思路一、确定变量：一、确定变量：从实验目的中获取从实验目的中获取实验变量（实验中人为控制变化的条件）实验变量（实验中人为控制变化的条件） 二、设计实验步骤：二、设计实验步骤： 必须遵循对照实验的原则必须遵循对照实验的原则,单一变量原则单一变量原则, 等量原则等量原则 1. 材料初步处理、仪器分组编号材料初步处理、仪器分组编号 2. 各组不同处理各组不同处理三、预期实验结果和结论三、预期实验结果和结论：结论容易从目的中获得，由结论反推结果。结论容易从目的中获得，由结论反推结果。凡
10、实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1 1、2 2、33或或A A、B B、CC或甲、乙、丙或甲、乙、丙等加以编号便于区分。等加以编号便于区分。实验组施加实验变量实验组施加实验变量对照组不施加实验变量对照组不施加实验变量 3.观察实验现象并记录。观察实验现象并记录。验证实验结果是唯一的，结论是已知的。探究实验结果有各种可能，结论未知验证实验结果是唯一的，结论是已知的。探究实验结果有各种可能，结论未知试管试管编号编号1 12 23 34 4H H2 2O O2 2溶溶液液 2ml2ml 2ml2ml 2ml2ml2ml2ml变量变量不处不处理理909
11、00 0C C中中水浴水浴 加加FeClFeCl3 3溶液溶液 加肝脏加肝脏研磨液研磨液气泡气泡现象现象带火星卫生香检验带火星卫生香检验对照对照实验实验 无无少量较多较多 很多很多火星变亮火星变亮 复燃复燃对照组对照组实验组实验组自变量自变量因变量因变量实验实验: : 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解比较过氧化氢酶在不同条件下的分解1.酶的高效性.“比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率”实验注意问题实验注意问题（1）实验时必须用）实验时必须用新鲜的新鲜的、刚从活的动物体中取、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。出的肝脏作实验材料。 （2）实验中使用）实验中使用肝脏的研
12、磨液肝脏的研磨液，可以加大肝细胞，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。而加速过氧化氢的分解。 （3）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支不能合用一支滴管，滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入入FeCl3 溶液中会影响实验结果的准确性，甚至溶液中会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。使人产生错觉，作出错误的判断。二二.酶的特性酶的特性1.酶的高效性只有把酶同无机催化剂进行对比时才能说酶具只有把酶同无机催化剂进行对比时才能
13、说酶具有高效性有高效性1.1.高效性高效性 2. 2.专一性专一性 3. 3.反应条件的温和性反应条件的温和性 2.酶的专一性酶的专一性一种酶只能催化一种或一类化一种酶只能催化一种或一类化学反应。学反应。思考思考: : 淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用2.实验步骤实验步骤:P49(1)温度对酶的活性有什么影响？3.酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和小结与继续研究：小结与继续研究：酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？的发挥是不是在任何条件下都可以呢？T对酶活性的影响曲线对酶活性的影响曲线高温使
14、酶变高温使酶变性失活性失活,活活性不能恢复性不能恢复;低温仅降低低温仅降低活性活性,不失不失活活,活性可活性可恢复恢复.请尝试应用科学探究的步骤请尝试应用科学探究的步骤(1)提出问题提出问题(2)作出假设作出假设(3)设计实验设计实验确定自变量确定自变量温度对酶的活性有什么影响？温度对酶的活性有什么影响？温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性温度温度除控制的自变量外，其它条件应相同且处于最适合的除控制的自变量外，其它条件应相同且处于最适合的状态状态实验步骤实验步骤:写的过程注意无关变量的控制及三个原则的遵守写的过程注意无关变量的控制及三个原则的遵守(4)进行实验进行实验(5)分析结果分析结果,得
15、出结论得出结论(4)表达和交流表达和交流D如何找到酶活性最高时的温度？如何找到酶活性最高时的温度？在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问：疑问：60时，为什么肉块长时间不能被分解？时，为什么肉块长时间不能被分解？(2)(2)探究探究PHPH对酶活性的影响对酶活性的影响提出问题：PH对酶的活性有什么影响？作出假设：作出假设：过酸、过碱都会影响酶的活性。过酸、过碱都会影响酶的活性。实验设计：实验设计：1.1.确定自变量？你将设定哪几个确定自变量？你将设定哪几个PHPH？因变量是什么？因变量是什么？2.2.实验步骤实验步骤: :P49-50P49-50项目项目试
16、管试管过氧化氢溶液过氧化氢溶液mLmLmLmLmLmLHClHCl2mL2mL/ / /NaOHNaOH/ /2mL2mL/ /蒸馏水蒸馏水/ / /2mL2mL肝脏研磨液肝脏研磨液 滴滴滴滴滴滴结果现象结果现象如何找到酶活性最高时的如何找到酶活性最高时的pH？(2)PH对酶活性的影响对酶活性的影响在过酸过在过酸过碱环境中碱环境中,酶失去活酶失去活性性,活性不活性不能恢复能恢复.我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶随食物进入胃中以后，口腔中的唾液淀粉酶随食物进入胃中以后，唾液还具有催化淀粉分解的功能吗？唾液还具有催化淀粉分解的功能吗？唾
17、液的唾液的PH为为7左右左右,胰液的胰液的PH为为8-9 酶浓度对酶促反应的影响：酶浓度对酶促反应的影响： 底物浓度对酶促反应的影响：底物浓度对酶促反应的影响： pHpH对酶促反应的影响：对酶促反应的影响： 温度对酶促反应的影响：温度对酶促反应的影响： 三、影响酶作用的因素：三、影响酶作用的因素：此外此外,还有影响酶活性的还有影响酶活性的促进剂与抑制剂促进剂与抑制剂酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因素酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因素有关。下列曲线中有关。下列曲线中正确正确的是的是（假设其他条件都是适宜且稳定的）（假设其他条件都是适宜且稳定的）（ ） 反应速率反应速率
18、温度温度反应速率反应速率酶浓度酶浓度反应速率反应速率反应物浓度反应物浓度反应速率反应速率PHPH值值ABCD温度温度C.酶是活细胞产生的具有催化活性的一类化合物。仔细分酶是活细胞产生的具有催化活性的一类化合物。仔细分析下图，回答以下问题：析下图，回答以下问题：（1）在）在A图中，在图中，在a位置，酶催化的的反应速度最快的位置，酶催化的的反应速度最快的原因是原因是_。（2）B图所体现的内涵是图所体现的内涵是_ 。在在a点，酶的活性最大点，酶的活性最大不同的酶最适不同的酶最适pH不一样；每一种酶催化不一样；每一种酶催化的的pH值范围也不一样。值范围也不一样。（3）C图表示的是胰蛋白酶催化某种物质（
19、底物）图表示的是胰蛋白酶催化某种物质（底物）分解（温度保持分解（温度保持37 ，pH保持在最适值）时生保持在最适值）时生成物量与反应时间关系。达到成物量与反应时间关系。达到140min以后，生成以后，生成物的量不再变化，采取物的量不再变化，采取_可以可以使生成物的量继续增大？使生成物的量继续增大？增加反应物的浓度增加反应物的浓度 3. 某学生为了验证唾液的功能，做了如下一组实验：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊2 mL，甲试管又加入2 mL唾液，两试管同时在37温水中放置10 min后取出，再各加入0.5 mL碘液。实验设计方案上的错误是（ ） A. 乙试管内未加入胃液 B. 甲、乙两试
20、管均呈蓝色反应 C. 乙试管未加入等量清水 D. 以上选项都不正确 3. 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。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，斐林试剂、试管、37恒温水浴锅，沸水浴锅。1）若“+”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。2）实验步骤： 按照上表中的设计，取试管、加溶液。 。 。 。（3）结果预测：_。 （4）结论：_。 （5）在上述试验中，如果仅将37恒温水浴锅的温度调到20。而
21、在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色沉淀的试管中的颜色会比37时的浅，其原因是 。 2）混匀，37恒温水浴加热一段时间； 取出试管，分别加入适量的斐林试剂， 混匀，沸水浴加热一段时间； 观察实验现象并记录实验结果。 3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管（试管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀；4).蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性；5）20低于酶的最适温度，酶的活性低，水解产生的还原糖少。3、(2010高考海南卷高考海南卷)为探究为探究NaCl和和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实
22、验步骤和结果见表。请回答：行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：试管编号12341%NaCl溶液（mL） 11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL） 1蒸馏水（mL） 1pH6.8缓冲液（mL） 11111%淀粉溶液（mL） 1111唾液淀粉酶溶液（mL） 1111各试管放入37恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入1%碘溶液0.1mL 观察结果 无色 深蓝色 浅蓝色 （1）实验中加入缓冲液的作用）实验中加入缓冲液的作用是是 。 维持反应液中维持反应液中pH的稳定的稳定 （2）分析实验结果可知：对酶活性）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是，其有影响的离子是，其中对酶活性
23、有抑制作用的离子是中对酶活性有抑制作用的离子是 ，对酶活性有促进作用的离子是。对酶活性有促进作用的离子是。 Cl-和和Cu2+Cu2+Cl-（3）该实验中设置）该实验中设置4号试管的目的是号试管的目的是；设置；设置3号试管的目号试管的目的是的是 。对照对照确定确定Na+ 和和SO42-对唾液淀粉酶催对唾液淀粉酶催化活性是否有影响化活性是否有影响（4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号试管中的颜色依号试管中的颜色依次是次是 。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入
24、斐林试剂，其原因是。深砖红色、无砖红色（或蓝色）、浅砖红色、浅砖红色深砖红色、无砖红色（或蓝色）、浅砖红色、浅砖红色斐林试剂中有斐林试剂中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性，其可抑制唾液淀粉酶的活性 关于能量的归纳总结关于能量的归纳总结（1）生物体的主要能源物质：糖类；）生物体的主要能源物质：糖类；（2）生物体的储能物质：脂肪、糖原（动物）、淀粉）生物体的储能物质：脂肪、糖原（动物）、淀粉（植物）；（植物）；（3）生物体的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质；）生物体的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质；（5）最终能量来源（或称最初能量来源）：光能。）最终能量来源（或称最初能量来源）：光能。（4）生物体进
25、行生命的生命直接能源：）生物体进行生命的生命直接能源：ATP4 43 32 21 1项目项目步骤步骤实验实验1 1实验结论：过氧化氢酶的催化效率高，具有高效性实验结论：过氧化氢酶的催化效率高，具有高效性 气泡使卫生香燃烧不气泡使卫生香燃烧不烈烈气泡使卫生香燃烧猛烈气泡使卫生香燃烧猛烈产生气泡慢而少产生气泡慢而少产生气泡快而多产生气泡快而多现象记录现象记录振荡并伸入卫生香振荡并伸入卫生香2 2滴滴FeClFeCl3 32 2滴肝脏研磨液滴肝脏研磨液催化剂催化剂10mL10mL10mL10mL3%H3%H2 2OO2 2溶液溶液2 2号试管号试管1 1号试管号试管p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
