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1、第第11节节降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶细胞代谢：细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。l网络构建l分类:化学成分l存在部位l根据合成启动方式的不同l合成:场所核糖体l酶细胞核l方式缩合l聚合l影响因素l应用生物工程l日常生活l人体健康酶的特性酶的发现概念来源功能化学本质多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。活细胞产生的催化剂酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物一、酶的本质酶的原料氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核RNA蛋白质1.按功能:合成酶（如：ATP合成酶、DNA连接酶、RNA聚合酶）分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶）二、酶的分类2.按存在部位:胞内酶（细胞内起作用）如:氧化
2、呼吸酶胞外酶（分泌到细胞外起作用)如:消化酶酶只能在细胞内合成但能在细胞内外起作用也能在生物体内或生物体外起催化作用三、酶的原理1、作用：降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应结果2、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。酶的催化作用图解底物酶降解反应产物四、酶的特性3443少量肝脏研磨液比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。10710131.酶的高效性酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点（不改变产物的生
3、成量）。l例：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。2.酶的专一性每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应图中A表示酶，B表示被催化的反应物（底物）。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。C、D表示B分解的产物淀粉麦芽糖葡萄糖脂肪脂肪微粒甘油和脂肪酸蛋白质多肽氨基酸唾液淀粉酶胰、肠淀粉酶胰麦芽糖酶肠麦芽糖酶胆汁乳化作用胰脂肪酶肠脂肪酶胃蛋白酶胰蛋白酶多肽酶食物的消化3.酶的催化作用需要适宜的条件1）需要适宜pH值2）需要适宜的温度一般来
4、说，动物体内的酶的最适温度多在37-50，而植物体内酶的最适温度多在50-60一般来说，动物体内的酶的最适PH多在6.5-8之间，而植物与微生物体内的酶，最适PH多在4.5-6.5之间。过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的遭到破坏而失去。活性口腔：唾液淀粉酶，pH：6.8胃:胃蛋白酶pH:1.52.2小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种酶pH:89结论：人体消化道消化物质的过程实际上也是一系列酶促反应的过程。在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的遭到破坏而失去。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构试管号3%H2O2控制变量点燃的卫生香检
5、测实验处理(条件）H2O2分解速度(气泡多少)12ML22ML90度水浴加热32ML滴加3%氯化铁2滴42ML滴加20%肝脏研磨液2滴很少较多发亮很多复燃变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：因变量：无关变量：人为改变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。酶活性酶活性：酶对化学反应的催化效率。：酶对化学反应的催化效率。凡能影响蛋白质的理化因素都能影响酶的活性。因此温度、酸碱度、重金属离子都能影响酶的活性。高温、强酸、强碱等因素均可引起酶丧失催化能力。五、影响酶活性的因素六.探究实验酶活性强弱的衡量指标：
6、单位时间内底物的减少量或产物的生成量序号项项目试试管ABC1淀粉溶液2ml2ml2ml2温度条件60C水沸水冰块3淀粉酶溶液1ml1ml1ml4保持5min后加碘1滴1滴1滴5实验现实验现象变蓝变蓝不变蓝温度对酶活性的影响实验分析1、第2步和第3步顺序决不可以颠倒2、本实验不能选用斐林试剂。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温度序号项项目试试管ABC1新鲜鲜淀粉酶溶液1ml1ml1ml2PH1m蒸馏水1mlNaOH1mlHcl3加淀粉溶液2ml2ml2ml460水浴保温5min5加斐林试剂试剂，边边加振荡荡2ml2ml2ml6水浴加热热煮沸1min
7、7实验现实验现象砖红色沉淀无无探究探究pHpH对淀粉酶活性的影响对淀粉酶活性的影响只有在适合的只有在适合的pHpH下酶的催化效率最好下酶的催化效率最好高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？不同，过酸、过碱或温度过高，会不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构使酶的空间结构(除肽键以外的其它化学键的断裂)遭到破坏，遭到破坏，从而引起蛋白质分从而引起蛋白质分子变性，子变性，使酶永久失活；使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。下其活性可以恢复。酶的特性l温度和pH值影响低温：抑制高温：失活过酸：失活过碱：失活1）做“探索淀
8、粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验时，若蔗糖液放置太久，也会出现与还原性糖相似的现象，其原因是。（2）做“探索过氧化氢酶的高效性”实验时，对材料研磨的目的是。（3）做“温度对淀粉酶活性的影响”实验时，在将酶溶液、淀粉液混合之前的操作是。1）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖2）增大酶与底物的接触面积3）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于0、60、100下保温至温度恒定酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH总结：比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用温度对淀粉酶活性的影响pH对过氧化氢酶活性的影响影响酶促反应速率的因素：具体见学案影响
9、酶促反应速率的因素：具体见学案11、温度、温度33、酶的浓度：、酶的浓度：反应速率随反应速率随酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。44、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率不再变化不再变化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定22、pHpH例题:1.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（）练习练习:1.下图纵轴为图纵轴为生成物量，横轴为轴为反应应时间时间，其中能正确表示酶浓浓度增加，而其他条件不变时变
10、时，生成物量变变化的曲线图线图是(图图中虚线线表示酶浓浓度增加后的变变化曲线线)C3.下列生理过程中，不需酶直接参与的是()A.光能转变为ATP中的化学能B.塑料袋中的土豆变酸C.萎蔫的菠菜放入清水中变硬D.小麦吸收土壤中的硝酸根离子2.下列有关酶的正确叙述是（）A.活细胞产生的，只在细胞内起作用B.酶和激素的作用相同C.酶的产生受遗传物质控制D.在催化过程中不断被消耗cc七、酶的应用1、生物工程2、日常生活3、酶与人体健康基因工程细胞工程加酶洗衣粉肝炎类疾病白化病苯丙酮尿症人体细胞免疫课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃没有排空C.体温超过合
11、适温度，消化酶的活性下降D.吃药使人没有了胃口C2、不是RNA的功能的是A作为某些病毒的遗传物质B作为某些细菌的遗传物质C催化某些代谢反应D作为基因表达的媒介B3（多选）人的肝细胞内可由DNA控制合成的物质是lA胰岛素BmRNAlC酶D氨基酸l4科学家发现四膜虫体内的某种RNA能与另一种RNA分子结合并将其在一特定位点切开，根据以上事实判断，关于四膜虫体内该种RNA有关的叙述错误的是lA是细胞中的一种酶B具有催化能力lC具有专一性D具有翻译特点BcD5、现提供新配置的斐林试剂甲液（0.1gmlNaOH溶液）、乙液（0.05gmlCuSO4溶液）、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴
12、别出下列哪些物质？l葡萄糖蔗糖胰蛋白酶DNAlA、只有B、和lC、和D、和C6.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D7.生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下四种酶的作用对象分别是l肽酶解旋酶纤维素酶ATP水解酶lA碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团B肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键lC肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPHDR基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATPB8.关于酶的叙述正确的有（）酶的基本单位是氨基酸酶的组成成分中不可能
13、含有糖类酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用活细胞都能产生酶D9.关于酶的叙述不正确的有（）(多选)A.酶在新陈代谢中有多种功能B.少数酶是RNA如RNA聚合酶C.有的酶是分泌蛋白如呼吸氧化酶D.酶都是在核糖体上合成的ABCD10下列关于酶的叙述中，正确的是A人体中酶的活性受温度、PH的影响，并只有在人体的内环境中起作用B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工、细胞膜的分泌等阶段CRNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录D酶是由腺体合成的物质C11.(多选选)表所列内容的实验实验中，试试管内容物变变成蓝蓝色的是()试试管号试试管内容物条件检验检验12mL浆浆糊+2ml清
14、水3710min3滴碘液22mL浆浆糊+2ml稀释释10倍唾液3710min3滴碘液32mL浆浆糊+2ml纯纯唾液9510min3滴碘液42mL浆浆糊+2ml纯纯唾液+2滴浓浓HCl3710min3滴碘液A.1B2C3D4ACD12、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。根据实验结果，以下结论正确的是A蔗糖被水解成非还原糖B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C淀粉酶活性在60比40低D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性13.13.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（11）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的）这种洗衣粉为什么能够很
15、好地除去衣物上的奶渍和血渍？奶渍和血渍？（22）使用这种洗衣粉为什么要用温水？）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（33）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（衣料？（）A.A.化纤化纤B.B.纯毛纯毛C.C.纯棉纯棉D.D.真丝真丝（44）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？还可以加入什么酶？BD脂肪酶ATP能量的直接来源一.结构式分析AMP腺嘌呤核糖核苷酸ADPATPAPPP代表高能磷酸键30.5kJmolRNA的组成成分之一ATPADP+Pi+能量合成酶水解酶2.特点:a.细胞内的一种
16、高能磷酸化合物含2个高能磷酸键()b.ATP化学性质不稳定远离A的高能磷酸键易水解并释放能量3.意义:ATP和ADP的含量处在动态平衡进而构成生物体内部稳定的供能环境。ATP的合成ATP的水解反应式所需酶能量来源能量去路反应场所ATPADP+Pi+能量ADP+Pi+能量ATP结论：ATP与ADP的相互转化物质是可逆的，能量是不可逆的合成酶水解酶光能(光合作用)化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键的能量储存于形成的高能磷酸键中用于各种生命活动（细胞分裂、神经递质传递、主动运输）细胞质基质、线粒体、叶绿体生命体的需能部位磷酸肌酸CP当物质氧化分解时：当ATP大量减少时：ATP+CADP+CPADP+CPATP+C对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定，ATP系统的动态平衡得以维持。能量的一种储存形式三.ATP中能量的利用ATP中
