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1、第5章 细胞的能量供应和利用,第1节 降低化学反应活化能的酶,1,化学反应的酶,斯帕兰札尼实验,？,纯物理过程,化学物质起作用,消化,实验用金属小笼的目的是什么，能否改为密封金属盒？,？,推测是胃内的化学物质将肉块分解了。,2,化学反应的酶,细胞代谢细胞中每时每刻进行的化学反应，统称为细胞代谢。,生物体内的化学反应和玻璃管内的化学反应 有什么区别呢？,3,化学反应的酶,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滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,H2O2自然分
2、解慢加热可以促进H2O2分解，提高反应速率，Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，但过氧化氢酶的催化效率更高,反应条件,对照实验,4,化学反应的酶,控制变量与对照实验 1、自变量： 实验中人为改变的变量。 2、因变量： 随自变量而变化的变量。 3、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存的 一些可变因素，对实验结果造成影响。,对照实验：除了一个因素以外，其余因素 都保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。,5,化学反应的酶,对照原则:设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。,单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。,实验设计原
3、则:,6,化学反应的酶,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滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,H2O2自然分解慢加热可以促进H2O2分解，提高反应速率，Fe3+和过氧化氢酶都能加快H2O2分解，但过氧化氢酶的催化效率更高,反应条件,对照组,实 验 组,对照实验,7,化学反应的酶,提高化学反应速率的途径： (1) 用加热或光照给反应体系提供能量。 (2) 使用催化剂。 那么，为什么使用催化剂可以提高反应速率呢？,8,化学反应的酶,活化能：分子从常态转化为
4、容易发生化学反应的活跃状态所需的能量,9,化学反应的酶,与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能，催化效率更高,表 在20 测得的过氧化氢分解的活化能,活化能：分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量,10,化学反应的酶,11,化学反应的酶,活化能：分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量,12,化学反应的酶,酶：在化学反应中起催化剂的作用，作用机理是“降低化学反应所需的“活化能”,1、“酶”只能催化已经存在的反应 2、 “酶”只能加快反应速率，不改变反应物、 生成物达到平衡时的浓度。,“酶”这么大的能耐，酶的本质究竟是什么呢？,13,化学反应的酶,巴斯德之前,发酵
5、是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,毕希纳,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,萨姆纳,脲酶是蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,14,化学反应的酶,酶是 产生的具有 的,来源,酶的本质,功能,活细胞,催化作用,（ 绝大多数是蛋白质，少数是RNA）,酶是一类生物催化剂,15,化学反应的酶,三、酶的特性,高效性：酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍。 专一性：每一种酶只能催化一
6、种化合物或一类化合物的化学反应,目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同的化学反应。,细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与 酶的 是分不开的。,专一性,16,化学反应的酶,酶活性：酶对化学反应的催化效率称为酶活性。 探究温度（PH）对酶活性的影响。,三、酶的作用条件较温和,17,化学反应的酶,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,0冰水中5min,加热至375min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,加热至1005min,1号试管,18,化学反应的酶,2号试管,3号试管,加盐酸,
7、试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,各加几滴过氧化氢酶溶液，3min后将点燃的卫生香放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,加蒸馏水,加氢氧化钠,1号试管,19,化学反应的酶,酶的催化作用需要适宜的温度,不同的酶，其最适温度可能不同。,低温抑制酶的活性，但酶的分子结构并没有破坏，酶的活性在适宜温度下可恢复。,高温破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜温度下不可恢复。,三、酶的作用条件较温和,AB段表示：,在一定的温度范围内，随温度的升高，酶的活性逐渐增强。,B点表示：,酶催化的最适温度 （在此温度下，酶的催化
8、效率最高）,BC段表示：,温度超过一定范围后，随温度的升高，酶的活性下降。,最适温度,20,化学反应的酶,酶的催化作用需要适宜的PH,B,C,A,三、酶的作用条件较温和,AB段表示：,在一定的PH范围内，随PH的升高，酶的活性逐渐增强。,B点表示：,酶催化的最适PH （在此PH下，酶的催化效率最高）,BC段表示：,H超过一定范围后，PH超过一定范围后，随PH的升高，酶的活性下降。,H过低(过高)会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。,最适PH,21,化学反应的酶,影响酶活性的因素：除温度和PH对酶活性的影响外，酶浓度和反应底物的浓度也能影响酶促反应的速度。,酶的浓度：在有足够底物而又不受其它因素
9、的影响的情况下，则酶促反应速率 与酶浓度成正比。 底物浓度：当酶浓度、温度和PH恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率 与底物浓度成正比，当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物 结合，反应速率达到最大，再增加底物演义，反应速率不再增加。,22,化学反应的酶,如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系,B,23,化学反应的酶,2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时 A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱,1.下列有关酶的叙述错误的是 A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.
10、每种酶都具有高效性，专一性 D.酶都具有消化功能,24,化学反应的酶,7、下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（ ）,A、甲B、乙 C、丙 D、丁,A,25,化学反应的酶,8、某种酶在水解过程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，这说明该酶 （ ） A、是活细胞产生的 B、是生物催化剂 C、是蛋白质 D、基本组成单位是多肽,C,26,化学反应的酶,9、当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此可以说明 A、RNA是核酸的一种 B、RNA也可起生物催化剂的作用 C、RNA主要存在于细胞质中 D、RNA是该种生物的遗传物质,B
11、,27,化学反应的酶,10、以20过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是,A.从催化反应效率看，酶有高效性 B.从催化底物范围看，酶有专一性 C.从催化反应条件看，酶有温和性 D.从催化活性看，酶变性后就失活,B,28,化学反应的酶,11、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存在37摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉
12、酶、淀粉、胃蛋白酶、水12、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（ ）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升,A,B,29,化学反应的酶,3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（ ） A 适于低温下催化 B 具有高效性 C 具有专一性 D 需要适宜的温度 4、下列叙述不正确的是（ ） A 酶的主要作用是降低反应所需的活化能 B 酶以相同的能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行 C 酶加速反应的进行，使给反应物提供能量 D 酶同无机催化剂相比，降低活化能的能力显著,D,C,30,化学反应的酶,5、蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这说明酶有（ ） A 高效性 B 专一性 C 多样性 D 稳定性,B,31,化学反应的酶,
