1、第8讲降低化学反应活化能的酶问题：问题：1概念：酶、细胞代谢、酶促反应概念：酶、细胞代谢、酶促反应 2 酶的本质、作用机理、特性酶的本质、作用机理、特性 3 酶的本质的探索历程酶的本质的探索历程 4 酶的相关曲线酶的相关曲线 5 影响酶促反映速率的因素及图像影响酶促反映速率的因素及图像 6酶相关的实验酶相关的实验巴斯德之前巴斯德之前发酵是化学反应，与生命活动无关发酵是化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳发酵与活细胞有关，发发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细酵是整个细胞而不是细胞中的某种物质在起作用胞中的某种物质在起作用引起发酵的是细胞中的某些物引起发酵
2、的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用胞死亡并裂解后才能发挥作用酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样酶是蛋白质酶是蛋白质1、酶本质的探索历程、酶本质的探索历程绝大多数是绝大多数是少数是少数是合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所核糖体核糖体主要是细胞核主要是细胞核来源来源一般来说，一般来说，都能产生酶都能产生酶生理功能生理功能具有具有 作用作用作用原理作用原理降低化学反应的降低化学反应的蛋
3、白质蛋白质RNA 活细胞活细胞催化催化 活化能活化能 化学本质化学本质2.酶的本质酶的本质3酶的特性(1)：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。(2)：每一种酶只能催化 化学反应。(3)作用条件较温和：在 条件下，酶的活性最高。高效性高效性 专一性专一性 一种或一类一种或一类 最适温度和最适温度和pH 4相相关概念关概念 酶酶：细胞代谢：细胞代谢：酶促反映酶促反映：有酶参与：有酶参与的反应的反应5影影响酶促反映速率的因素响酶促反映速率的因素 温度温度 PH 酶浓度酶浓度 底物浓度底物浓度酶与无机催化剂的相同之处：(1)化学反应前后数量和性质不变。(2)加快化学反应的速度，缩短达到化学平衡
4、的时间，但不能改变平衡点。(3)都能降低化学反应的活化能。思维深化比较酶与激素酶酶激素激素来源来源机体机体活细胞活细胞内分泌腺内分泌腺或具有内分泌功能的或具有内分泌功能的细胞，以及某些植物细胞细胞，以及某些植物细胞本质本质绝大多数是蛋白质，绝大多数是蛋白质，少数是少数是RNA有些是蛋白质、固醇类物质，有些是蛋白质、固醇类物质，氨基酸的衍生物等氨基酸的衍生物等生理生理功能功能催化催化作用作用调节调节作用作用作用作用部位部位细胞内或分泌到细胞细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应外催化特定化学反应随随体液体液传送至相应组织器官，传送至相应组织器官，调节生理活动作用于靶细胞调节生理活动作用于靶细胞相同
5、点相同点 微量微量 高效高效考点2酶作用相关图像及曲线解读(5年6考)1表示酶专一性的图像和曲线解读(1)图像图中 表示酶，表示被催化的底物A B(2)酶专一性的曲线在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化 是 ，说明酶A能催化该反应。在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说 明 。明显加快明显加快 酶酶B不能催化该反应不能催化该反应2表示酶高效性的曲线解读(1)曲线(2)解读：由曲线可知：的催化效率更高；酶只 ，不改变化学反应的 。因此，酶 (“能”或“不能”)改变最终生成物的量。酶比无机催化剂酶比无机催化剂 能缩短达到化学平衡所需的时间能缩短达到化学平衡所需的时间 平衡点平衡
6、点 不能不能 3影响酶促反映速率的曲线(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性 。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会 。最高最高 明显降低明显降低 过酸、过碱、高温会使酶失去活性，而低温只是使酶的过酸、过碱、高温会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。并未破坏酶的分子结构。4 4、反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响ABC以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？如图甲是过氧化氢酶活性受pH
7、影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pHb时，H2O2分解产生O2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，下列说法正确的是 ()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1验证酶的本质(1)验证酶是蛋白质实验组：待测酶溶液 是否出现紫色反应；对照组：标准蛋白质溶液 试剂紫色反应。变量分析：自变量为 ；因变量为 。实验结果分析：双缩脲试剂双缩脲试剂 双缩脲双缩脲 待测酶溶液和标准蛋白质溶液待
8、测酶溶液和标准蛋白质溶液 是否有紫色反应是否有紫色反应 实验组出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质实验组出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质(2)验证酶是RNA实验组：待测酶溶液 试剂是否出现红色；对照组：标准RNA溶液 试剂出现红色。变量分析：自变量为 ；因变量为 。实验结果分析：吡罗红吡罗红 吡罗红吡罗红 待测酶溶液和标准待测酶溶液和标准RNA溶液溶液 是否出现红色是否出现红色 实验组出现红色，证明待测酶的化学本质是实验组出现红色，证明待测酶的化学本质是RNA2验证酶的催化作用(1)实验组：底物相应的酶液底物是否被分解；(2)对照组：底物 底物不被分解。(3)变量分析：自变量为 ；因变
9、量为 。(4)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用。等量蒸馏水等量蒸馏水 相应的酶液的有无相应的酶液的有无 底物是否被分解底物是否被分解 思考：通常以什么为底物，如何检测实验结果？思考：通常以什么为底物，如何检测实验结果？3验证酶的专一性(1)方案一：用同种酶催化两种不同物质实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物 。(2)方案二：用两种不同酶催化同一物质实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：。等量相同酶溶液等量相同酶溶液 反应物不被分解反应物不被分解 相同反应物相同反应物 等量另一种酶溶液等量另一种酶溶液反应物不被分解反应物不
10、被分解 4验证酶的高效性(案例比较过氧化氢在不同条件下的分解)小、少、慢小、少、慢燃烧燃烧大、多、快大、多、快剧烈燃烧剧烈燃烧变量分析：无机催化剂无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶和过氧化氢酶产生的气泡的数目多少表示产生的气泡的数目多少表示温度温度新鲜程度新鲜程度注意事项(1)实验时必须用新鲜肝脏、研磨液(2)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管 因为酶的催化效率具有高效性思考：能否用斐林试剂进行检测？为什么？思考：能否用斐林试剂进行检测？为什么？5温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响实验步骤注意：本实验不宜选用注意：本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解过氧化氢酶催化过氧化氢分解，因为过，因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。6pH对酶活性的影响(1)原理(2)检验方法：O2产生情况或卫生香的复燃情况(3)实验设计思路注意：本实验不宜选用注意：本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
