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1、第十一讲 降低化学反应活化能的酶,一轮复习,考纲要求,考点一 酶的本质,1.细胞代谢：,细胞中每时每刻进行着的许多_的统称，是细胞生命活动的基础。,化学反应,绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA.,2.酶的概念：,巴斯德之前,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,切赫和奥特曼,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用,酵母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,酶是蛋白质,少数的RNA具有催化作用,改正下列说法,判断：能产生酶的细胞一定
2、能产生激素（）能产生激素的细胞一定能产生酶（）,酶和激素的比较,活细胞产生,专门的内分泌腺或特定部位细胞产生,绝大多数是蛋白质，少数是RNA,固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等,催化作用,调节作用,在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少,酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系,例1(2011福建高考)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是()A在细胞内发挥作用B由活细胞产生的蛋白质C与特定分子结合后起作用D在发挥作用后还能保持活性,C,酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质(2)证明某种酶是RNA,思考：还有其他方法吗？,实验组：待测酶液双缩脲
3、试剂是否出现紫色反应对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应,实验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色对照组：已知RNA溶液吡罗红染液出现红色,3.酶的作用机理,3.1.活化能：,分子从_转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。,常态,活跃状态,3.2.酶催化作用的原理是_。,降低化学反应的活化能,3.3.同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于_的作用更显著。,酶降低活化能,自变量：人为改变的变量。,因变量：随着自变量变化而变化的变量。,无关变量：与实验无关的变量。,对照组：空白对照、自身对照,1、控制变量,实验组：,2、对照实验：除了一个因素（反应条件）外，其 余因素都保持不变的实验。,考
4、点二 酶的特性,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴,少量,大量,迅速 复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,H2O2 浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香 燃烧,实验组,实验,不明显,较多,对照组,复燃 不明显,2滴,特别提醒,（1）选材：新鲜的肝脏研磨液,（2）操作：滴加氯化铁溶液和肝脏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，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。,（3）安全：H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。,正是由于酶
5、的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,1.酶具有高效性,酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。,107 1013,思考：酶和无机催化剂有哪些共同点？,例2(2011海南单科，5)某一不可逆化学反(SPW)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()。A甲 B乙 C丙 D丁,D,2.酶具有专一性,每一种酶只能催化_化学反应,一种或一类,能使脂肪酶水解的酶是?,加入
6、淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL淀粉溶液,无变化,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,特别提醒,（1）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,（2）证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底物作自变量，也可以用不同的酶作自变量(底物相同),（3）本实验检测底物是否被分解不适宜用碘液来鉴定,表示酶专一性的曲线,具有专一性的物质归纳 1酶：每一种酶只能催化一
7、种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。2载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。3激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。4tRNAtRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。5抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。,3.作用条件温和,（1）温度对酶活性的影响,酶高温变性失活，降温不可恢复,酶活性受抑制，升温可恢复,探究温度对淀粉酶活性的影响,冰块中,60水浴,沸水浴,放置5min,1ml,1ml,1ml
8、,1滴,1滴,1滴,摇匀混合，放置反应5min,变蓝,变蓝,不变蓝,只有在一定温度下酶的催化效率最好,特别提醒,（1）本实验不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。（2）本实验不宜选用H2O2酶，因为H2O2本身在不同的温度下的分解速度不同。,（2）pH对酶活性的影响,过酸、过碱酶蛋白都变性失活，不可恢复,特别提醒,（1）本实验中将H2O2酶和H2O2分别调至不同pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。（2）本实验不宜用淀粉酶，因为强酸强碱能影响淀粉水解。,例3.(2012东北三省联考)下列有关酶的叙述正确的是()A都能被
9、蛋白酶水解而失去其活性B都只能催化一种物质的化学反应 C高温和低温对酶空间结构的影响相同D都能降低反应的活化能且具有高效性,D,酶活性与酶促反应速率,单位时间内底物的减少量或产物的生成量。,必修一P83酶对化学反应的催化效率称为酶活性。选修一P42酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。,影响酶作用的因素,1、加入H2O2(底物),2、加入H2O2酶,3、温度从0到100,4、调节pH从2到10,影响酶与底物的接触，从而影响反应速率,低温降低酶的活，高温使酶失活,过酸过碱都会使酶失活,影响酶的活性，从而影响反应速率,增加H2O
10、2(底物)与酶的接触,增加酶与底物的接触,过酸过碱都会使酶失活,低温降低酶的活性，高温使酶失活,影响酶促反应速率的因素,影响酶活性的因素酶浓度反应物浓度,温度pH,如图所示的曲线，上升段（如a点）限制Y值的因素是X，平台段（如b点）限制Y值的因素是X以外的因素。,饱和曲线分析,例4.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：,（1）图A中，反应速率处于a点时的限制因素是；反应速率处于b点时不能再增大，限制因素可能是。,酶的数量、活性,反应物浓度,（2）图B中，c点所对应的温度是。（3）图B中，c点到d点曲线急剧下降，其原因是。（4）如图C，将装有酶和反应物的甲、乙两支试管的pH分别由2逐渐调整到6、12逐渐调整到6，反应速率如何变化？甲，乙。,酶促反应的最适温度,温度升高使酶活性下降,无催化反应,无催化反应,高中学习过的酶的作用？淀粉酶、麦芽糖酶、（胰/胃）蛋白酶、脂肪酶、DNA酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、纤维素酶、果胶酶、酪氨酸酶、解旋酶、逆转录酶、限制酶、DNA连接酶、ATP水解酶,发散归纳,网络构建,酶,细胞代谢,本质,蛋白质或RNA,高效性,专一性,作用条件温和,特性,作用机理,降低反应活化能,完成课后限时自测（八）,
