降低化学反应活化能的酶

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1、第五章 细细胞的能量供应应和利用第五章 细胞的能量供应和利用栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用学习导习导 航1.通过对照实验,掌握酶催化代谢反应的实质及特征. 重、难点2.通过实验探究,学会控制实验变量及设计对照实验. 重、难点3.阅读资料分析,阐述酶的本质.栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用新知初探思维启动一、酶在细细胞代谢谢中的作用 1细细胞代谢谢 (1)

2、场场所:细细胞中。 (2)实质实质 :各种_的总总称。 (3)意义义:细细胞_的基础础。 2比较过较过 氧化氢氢在不同条件下的分解 (1)实验实验 原理 2H2O2=2H2OO2 水浴加热热、FeCl3溶液中的_以及肝脏脏研磨液中的 _均可影响H2O2分解为为H2O和O2的速率。化学反应应 生命活动动Fe3 过过氧化氢氢酶栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用(2)实验过实验过 程和现现象记录记录(3)实验结论酶在常温常压下,可以高效地完成对化学反应的催化。试试管编编号加入物质质处处理现现象 12 mL H2O2 溶液不处处理基本无气泡产产

3、生22 mLH2O2 溶液90 左右水 浴加热热有气泡产产生32 mLH2O2 溶液加2滴_ 溶液有气泡产产生42 mLH2O2 溶液加2滴 _有大量气泡产产生FeCl3肝脏脏研磨液栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用(4)实验实验 中的相关变变量自变变量在实验实验 中人为为改变变的变变量试试管290 左右水浴试试管3_试试管4_因变变量随_变变化而变变化的变变量过过氧化氢氢分解速率无关变变量除自变变量外,实验实验中对实验结对实验结 果造成影响的变变量反应应物的性质质和浓浓度、肝脏脏的新鲜鲜程度等FeCl3溶液肝脏脏研磨液自变变量栏目 导

4、引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用(5)对对照实验实验含义义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变变的实验实验 。原则则:除了要观观察的变变量外,其他变变量都应应当始终终保持相同.点拨拨 (1)H2O2在室温条件下,不需要酶也能分解。(2)肝脏脏研磨液要研磨充分。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用3酶的作用原理(1)活化能:分子从常态转变为态转变为 容易发发生化学反应应的_所需要的能量。(2)原理:同无机催化剂剂相比,酶_的作用更显显著,因而催化效率更高。(3)意义义:使细细胞代谢谢能在

5、_条件下快速进进行。活跃跃状态态降低活化能温和栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用想一想唾液淀粉酶能够够催化淀粉分解,但是不能催化蔗糖分解,这这说说明了什么？【提示】 酶具有专专一性。一种或一类类栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用三、酶的作用条件较较温和1酶活性(1)概念:酶对对化学反应应的_ 。(2)主要影响因素: _、pH2温度和pH对对酶活性的影响酶活性温度pH最高最适最适降低偏高或偏低偏高或偏低失活_过过高或过过低催化效率温度过过高栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练

6、互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用判一判(1)酶只能在细胞内起催化作用。( )(2)过氧化氢在不同条件下分解实验中的因变量是产生氧气的总量。( )(3)无关变量是对实验没有关系的变量。( )(4)加热、无机催化剂和酶都能降低化学反应的活化能。( )栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用要点突破讲练互动要点一 酶的本质质及实验验证实验验证1酶的本质质及生理功能要点突破要点突破化学本质质绝绝大多数是蛋白质质少数是RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场场所核糖体细细胞核(真核生物) 来源一般来说说,活细细胞都能产产生酶 生理功能

7、生物催化作用 作用原理降低化学反应应的活化能栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用2.比较过较过 氧化氢氢在不同条件下的分解实实 验验 步 骤骤试试管编编号 实验设实验设 置实验现实验现 象结结果分析 1号(2 mLH2O2)对对照组组(不 作处处理)无明显显气泡放 出,带带火星的卫卫 生香不复燃H2O2的自然 分解缓缓慢2号(2 mLH2O2)加热热 (90C)有明显显气泡放 出,带带火星的卫卫 生香复燃加热热能促进进 H2O2的分解3号(2 mLH2O2)加入3.5% 的FeCl3溶 液2滴有较较多气泡放 出,带带火星的卫卫 生香复燃较

8、较强Fe3能催化 H2O2的分解栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用特别别提醒并非所有的酶都是在核糖体上合成的;并非所有的细胞都能合成酶。肝脏必须是新鲜的,否则其含有的过氧化氢酶就会失去催化作用。肝脏需经过研磨,才能将其中的过氧化氢酶充分释放出来.栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用例1下列对对“比较过较过 氧化氢氢在不同条件下的分解”实验实验结结果分析,正确的是( )A在过过氧化氢氢酶的作用下,过过氧化氢氢分解最快,是因为为20%的肝脏脏研磨液中酶的浓浓度高于3.5%的FeCl3溶

9、液的浓浓度B3.5%的FeCl3溶液对过对过 氧化氢氢分解速率慢是因为为其分子浓浓度过过高,影响了活性的正常发挥发挥C肝脏脏研磨液中过过氧化氢氢分解速率快,是因为为酶的催化效率比一般无机催化剂剂催化效率高D如果将四支试试管都放在90 水浴中,第4支试试管(加肝脏脏研磨液的试试管)反应应速率仍为为最快栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用【解析】 A项项肝脏脏研磨液中酶浓浓度很低,H2O2分解快是因为为酶具有高效性;B项项是因为为FeCl3催化剂剂效率较较低;D项项加热热到90 酶变变性失活。【答案】 C栏目 导引新知初探 思维启动要点突破

10、讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用跟踪训练训练(2013聊城高一检测检测 )下列有关酶的叙述中,错误错误 的是( )A所有酶都含有C、H、O、N四种元素B酶不一定只在细细胞内起催化作用C酶的基本组组成单单位都是氨基酸D人体内的酶也在不断地更新栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用解析:选选C。绝绝大多数酶是蛋白质质,少数酶是RNA,因此酶的基本组组成单单位不一定是氨基酸,但不论论是蛋白质还质还 是RNA,其化学组组成元素均包括C、H、O、N。凡是活细细胞都能产产生酶(不考虑虑成熟红细红细 胞),酶是一种催化剂剂,其既可在

11、细细胞内起催化作用,也可在细细胞外、体外发挥发挥 作用。酶的活性会随着酶存在时间时间 的延长长而逐渐渐降低,所以酶应应不断更新才能够维够维 持细细胞代谢谢的稳稳定和高效。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用要点二 与酶有关的曲线线分析1表示酶高效性的曲线线(1)酶只能催化已经存在的化学反应。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。(3)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。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用2表示酶专专一性的曲线线(

12、1)在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A催化反应物A参加反应。(2)在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不催化反应物A参加反应。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用3影响酶活性的曲线线(1)在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的催化作用逐渐增强;在最适温度时,酶的活性最大,超过最适温度,酶的催化作用就逐渐减弱(如图甲)。(2)酶活性最大时的pH为酶的最适pH。若超过或低于最适pH,酶活性降低,甚至丧失。(如图乙)(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶的结构未被破坏,温度升高时

13、酶的活性可恢复(如图甲).栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用4底物(反应应物)浓浓度和酶浓浓度对对酶促反应应速率的影响(1)底物(反应物)浓度对酶促反应的影响(图1)在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比。 在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著。 当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用(2)酶浓度对酶促反应的影响(图2

14、)在底物足够、其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用特别别提醒并非在最适的pH或温度下,反应就一定能进行,若将唾液淀粉酶的温度调至100 C,那么,即使在最适pH时,酶依然不具备活性。酶浓度、底物浓度影响反应速率,但不影响酶活性,pH和温度则是因影响酶活性而影响反应速率。栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用例2如图图表示在不同条件下,酶催化反应应的速率(或生成物量)变变化,

15、有关叙述不正确的是( )A甲中虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速率的关系 B乙中虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量的变化示意曲线 C若乙中的实线表示Fe3的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用D图丙不能表示在反应开始后的段时间内,反应速率与时间的关系 【解析】 底物浓浓度充足时时,酶促反应应与酶浓浓度成正比,甲中虚线线反应应速率加快,可表示为为酶量增加一倍时时所引起的。催化剂剂只能缩缩短达到化学平衡所需要的时间时间 ,但不改变变化学反应应的平衡点,同时时酶的催化效率高,故乙中虚线线表示增加酶浓浓度,生成物量的变变化示意曲线线;实线实线 也可表示Fe3的催化效率,则则虚线为过线为过 氧化氢氢酶的催化效率。丙中酶促反应应开始时时底物浓浓度高反应应快,后来底物逐渐渐被分解,反应应速度降低,所以D项错误项错误 。【答案】 D栏目 导引新知初探 思维启动要点突破 讲练互动知能演练 轻巧夺冠第五章 细胞的能量供应和利用互动动探究(1)上题题乙图图中的横坐标标能否改为为温度？(2)酶催化效率的高低可用什么来表示？【提示】 (1)不能,温度过过高酶变变性失活。(2)单单位时间时间 内产产物的生成量或底物