《高三生物一轮复习-专题9-降低化学反应活化能的酶.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物一轮复习-专题9-降低化学反应活化能的酶.ppt（46页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、细胞能量的供应和利用细胞能量的供应和利用细胞代谢的细胞代谢的概念概念酶与酶与ATP能量的供应能量的供应能量的利用能量的利用斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验过程：过程：现象：现象：推测：推测：证明：证明：本实验能证明：本实验能证明：问题探讨问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解否也能将肉块分解胃具有化学消化的作用胃具有化学消化的作用第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶C CCOOHC
2、OOHH HN NR R1 1R R2 2OOH HH HC CNHNH2 2C OHC OHHH+R R1 1C CNHNH2 2C C H HO OCOOHCOOHC CHHN NR R2 2HH细胞代谢细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。是应，统称为细胞代谢。是生命活动的基础。生命活动的基础。合成合成代谢（代谢（同化同化作用）作用）分解分解代谢（代谢（异化异化作用）作用）自养型自养型异养型异养型光能自养光能自养化能自养化能自养需氧型需氧型厌氧型厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型 需氧为主需氧为主新陈代谢新陈代谢的类型的类型自养需氧型自养
3、需氧型自养厌氧型自养厌氧型异养需氧型异养需氧型 异养厌氧型异养厌氧型反应前后数量和性质不变反应前后数量和性质不变备注：我们常见的酶一般都是蛋白质。例如唾液淀粉酶、消化酶、呼吸酶等怎样验证酶的存在？怎样验证酶的存在？与双缩脲反应或吡罗红反应与双缩脲反应或吡罗红反应所有的细胞都能产生酶所有的细胞都能产生酶4、酶的作用、酶的作用： 同无机催化同无机催化剂相比，酶剂相比，酶降低活降低活化能的作用更显著化能的作用更显著，因而因而催化效率更高催化效率更高。 注：催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变反应注：催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变反应进行的程度，也不能催化本身不能进行的反应。进行的程度，也不
4、能催化本身不能进行的反应。. 无机无机催化剂催化剂. 酶酶例例1 1(2010(2010年高考预测年高考预测) )下列有关酶的正确叙述是下列有关酶的正确叙述是: :是有分泌功能的细胞产生的是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获有的从食物中获得，有的在体内转化而来得，有的在体内转化而来凡是活细胞，一般都能凡是活细胞，一般都能产生酶产生酶酶都是蛋白质酶都是蛋白质有的酶不是蛋白质有的酶不是蛋白质酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生长发育中在新陈代谢和生长发育中起调控作用起调控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用A A B BC C DDC C练习练习1、促使、促使脂肪脂肪、脂肪酶脂
5、肪酶水解的酶分别是？水解的酶分别是？脂肪酶、蛋白酶脂肪酶、蛋白酶2、酶只有在活细胞中才能发挥作用、酶只有在活细胞中才能发挥作用3、把酶水解后最后得到的有机小分子是、把酶水解后最后得到的有机小分子是_蛋白质蛋白质RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸或或核糖核苷酸核糖核苷酸4、下列关于酶的叙述中正确的是：、下列关于酶的叙述中正确的是：A、酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体、酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动的生命活动B、活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用、活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用C、酶都是在核糖体上合成的、酶都是在核糖体上合成的D、所有的酶
6、与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应、所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应B1 1）高效性高效性：一般地说，酶的催化效率是无机：一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的催化剂的10107 710101313倍。倍。反应物量反应物量时间时间未加催化剂未加催化剂加入加入Fe3+加入酶加入酶2 2）专一性专一性：一种酶只能催化一种化合物或一：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。类化合物的化学反应。举例：蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，而不是氨基酸举例：蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，而不是氨基酸 淀粉酶只能将淀粉分解为麦芽糖，而不是葡萄糖淀粉酶只能将淀粉分解为麦芽糖，而不是葡萄糖锁钥模型
7、锁钥模型酶酶底物复合物底物复合物3 3）酶的作用条件较温和）酶的作用条件较温和（pHpH、温度）、温度）酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶的催化作用需要适宜的温度和酶的催化作用需要适宜的温度和pHpH。例如：人体内酶的最适宜温度为例如：人体内酶的最适宜温度为3737左右，左右，胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适PH=2PH=2，唾液淀粉酶，唾液淀粉酶PH=6.8PH=6.8，肠道中酶的最适，肠道中酶的最适PHPH为碱性。为碱性。温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响0最适温度最适温度t/mmol. s-1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度
8、影响示意图ABC一定范围内，酶活性随着一定范围内，酶活性随着温度升高而升高。温度升高而升高。1、曲线、曲线AB段表示什么？段表示什么？2、曲线、曲线B点表示什么？点表示什么？最适温度时，酶的活性最高。最适温度时，酶的活性最高。3、曲线、曲线BC段表示什么？段表示什么？超过最适温度，酶活性随超过最适温度，酶活性随着温度升高而降低。着温度升高而降低。4、曲线、曲线C点表示什么？点表示什么？温度过高，酶变性失活温度过高，酶变性失活5、曲线、曲线A点表示什么？点表示什么？低温时，酶活性较低，但结构稳定低温时，酶活性较低，但结构稳定/mmol. s-1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pH影响示意图影响
9、示意图pH对酶活性的影响对酶活性的影响ABC一定范围内，酶活性随着一定范围内，酶活性随着pH升高而升高。升高而升高。1、曲线、曲线AB段表示什么？段表示什么？2、曲线、曲线B点表示什么？点表示什么？最适最适pH时，酶的活性最高。时，酶的活性最高。3、曲线、曲线BC段表示什么？段表示什么？超过最适超过最适pH，酶活性随，酶活性随着着pH升高而降低。升高而降低。4、曲线、曲线A、C点表示什么？点表示什么？pH过高或者过低，酶变性失活过高或者过低，酶变性失活（1 1）过酸、过碱和高温，都能使酶的酶分子）过酸、过碱和高温，都能使酶的酶分子_遭到破坏而失去活性（不可逆）。遭到破坏而失去活性（不可逆）。（
10、2 2）低温虽然使酶的活性明显降低，但酶的分子）低温虽然使酶的活性明显降低，但酶的分子结构没有破坏，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。结构没有破坏，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。所以酶可以在低温下保存。所以酶可以在低温下保存。拓展：低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响拓展：低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响空间结构空间结构1、感冒发热病人往往食欲不振，这说明了（、感冒发热病人往往食欲不振，这说明了（ ）A、酶具有专一性、酶具有专一性B、酶具有高效性、酶具有高效性C、酶具有稳定性、酶具有稳定性D、酶活性易受温度影响、酶活性易受温度影响2、随食物进入胃内的唾液淀粉酶不再消化淀粉的、随食物进入胃内
11、的唾液淀粉酶不再消化淀粉的主要原因是（主要原因是（ ）A、PH改变使酶失活改变使酶失活B、唾液淀粉酶只能催化一次、唾液淀粉酶只能催化一次C、温度改变使酶失活、温度改变使酶失活D、胃中已没有淀粉、胃中已没有淀粉练习：练习：DA3 3、右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是、右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是A A当反应温度由当反应温度由t t2 2调到最适温度时，酶活性下降调到最适温度时，酶活性下降B B当反应温度由当反应温度由t t1 1调到最适温度时，酶活性上升调到最适温度时，酶活性上升C C酶活性在酶活性在t t2 2时比时比t t1 1高，故高，故t t2 2时更适合酶的
12、保存时更适合酶的保存DD酶活性在酶活性在t t1 1时比时比t t2 2低，表明低，表明t t1 1时酶的空间结构破坏更时酶的空间结构破坏更严重严重6 6、影响酶促反应速率的因素：、影响酶促反应速率的因素：(1)(1)在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶受酶数量和酶活性限制数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。，酶促反应速率不再增加。(2)(2)在反应物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与在反应物充足，其他条件适宜的情况下，酶促
13、反应速率与酶浓度成正比。酶浓度成正比。反应物浓度反应物浓度和酶浓度对和酶浓度对酶活性有影酶活性有影响吗？响吗？例例1 1、：下列关于影响酶活性的因素表示正确的是：、：下列关于影响酶活性的因素表示正确的是：例例2 2、下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系，、下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系，表示不正确的是：表示不正确的是：u理解变量、自变量、因变量、无关变理解变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验的概念。量、对照实验的概念。 对实验组（服用药物）和对照组（不服对实验组（服用药物）和对照组（不服用药物）的不同处理是用药物）的不同处理是是否服药是否服药，这个要严格，这个要严格控制的因素我们
14、称为控制的因素我们称为自变量自变量，也叫实验变量。，也叫实验变量。 我们要观察的结果我们要观察的结果是减肥的效果，是体重是减肥的效果，是体重的变化的变化，我们将之称为，我们将之称为因变量因变量，又叫反应变量。，又叫反应变量。 在实验过程中，年龄、体质、工作年龄、体质、工作强度、饮食、生活环境强度、饮食、生活环境都可能影响到实验都可能影响到实验结果。但却是结果。但却是自变量以外的因素自变量以外的因素，我们称之为无关变量。无关变量。 2 H 2 H2 2O O2 2 2 2 H H2 2O + OO + O2 2新配制的体积分数为新配制的体积分数为3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液新鲜的
15、质量分数为新鲜的质量分数为20%20%的肝脏研磨液的肝脏研磨液质量分数为质量分数为3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3溶液溶液卫生香等卫生香等 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。了解酶的作用和意义。2ml2ml2ml2ml不处理不处理9090水浴水浴FeCl3 2 2滴滴肝脏研磨肝脏研磨液液2 2滴滴不明显不明显 少量气泡少量气泡较多气泡较多气泡大量气泡大量气泡变亮变亮复燃复燃将点燃但无火焰的卫生香放在将点燃但无火焰的卫生香放在3号号和和4号试管液面上方号试管液面上方实验步骤的书写（实验步骤的书写（3部曲）部曲） (1)材
16、料器具的准备：包括分组、编号、非材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等条件处理等 (2)设置实验组和对照组：单一变量、对照设置实验组和对照组：单一变量、对照原则原则 (3)放在适宜的相同的条件下处理，一段时放在适宜的相同的条件下处理，一段时间后观察现象和结果间后观察现象和结果 观察什么呢？观察什么呢？248、258页页 u 找出找出“比较过氧化氢在不同条件下的比较过氧化氢在不同条件下的分解实验分解实验”中的自变量、因变量、无中的自变量、因变量、无关变量以及对照组、实验组。关变量以及对照组、实验组。不处理不处理 9090水浴水浴FeCl3 2 2滴滴肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴滴不明显不明
17、显 少量气泡少量气泡 较多气泡较多气泡大量气泡大量气泡不同条件不同条件（温度和催（温度和催化剂种类）化剂种类）过氧化过氧化氢的分氢的分解速率解速率加入试剂加入试剂的量、实的量、实验室的温验室的温度、肝脏度、肝脏研磨液的研磨液的新鲜程度新鲜程度等等1号号试管试管2、3、4号试号试管管为过氧化氢分子提供能量为过氧化氢分子提供能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著降低化学反应的活化能更显著降低化学反应的活化能 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和 的条件下快速进行。的条件下快速进行。 加热加热加热在化学反应中的作用加热在化学反应中的作用催 化
18、剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用催 化 剂 在 化 学 反 应 中 的 作 用.7575无催化剂催化无催化剂催化2929过氧化氢酶过氧化氢酶5454用胶态铂催化用胶态铂催化活化能活化能(kJ.mol(kJ.mol-1)-1)条件条件 无机无机催化剂催化剂. 酶酶1.1.酶具有极强催化功能的原因是酶具有极强催化功能的原因是( )( )A.A.增强了反应物之间的接触面增强了反应物之间的接触面 B.B.降低了反应物分子的活化能降低了反应物分子的活化能 C.C.提高了反应物分子的活化能提高了反应物分子的活化能 D.D.酶提供使反应开始所必须的活化能酶提供使反应开始所必须的活化能 2 2、下列对、
19、下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实实验结果分析，正确的是验结果分析，正确的是 （ ）A.A.在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为因为20%20%的肝脏研磨液的浓度高于的肝脏研磨液的浓度高于3.5%3.5%的的FeCl3FeCl3溶液溶液B.3.5%FeCl3B.3.5%FeCl3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥尔浓度过高，影响了活性的正常发挥C.C.肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效
20、率比一般无机催化剂催化效率高催化效率比一般无机催化剂催化效率高D.D.如果将四支试管都放在如果将四支试管都放在9090C C水浴中，第水浴中，第4 4支试管支试管（加肝脏研磨液的试管）反应速率仍为最快（加肝脏研磨液的试管）反应速率仍为最快3.3.同一个体内的各类活细胞所含酶的同一个体内的各类活细胞所含酶的 A.A.种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同 B.B.种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同C.C.种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同 D.D.种类无有差异，数量不相同种类无有差异，数量不相同4.4.能催化过氧化氢分解成水和氧气的有能催化过氧化氢分解成水和氧气的有 A.Fe3+
21、A.Fe3+ B.Fe2+ B.Fe2+ C.FeCl3 C.FeCl3 D. D.过氧化氢酶过氧化氢酶实验实验1：温度对酶活性的影响：温度对酶活性的影响实验实验2：探究：探究pH与酶活性的关系与酶活性的关系例例1 1(2010(2010年北京东城区期末年北京东城区期末) )某人进行有关酶特性的实验，某人进行有关酶特性的实验，操作如下表所示。预计三支试管的颜色变化分别是操作如下表所示。预计三支试管的颜色变化分别是试管编号试管编号淀粉糊淀粉糊实验处理实验处理( (等量等量) )2 mL2 mL煮沸的唾液碘液煮沸的唾液碘液2 mL2 mL唾液碘液唾液碘液2 mL2 mL蒸馏水碘液蒸馏水碘液A.A.
22、、变蓝；变蓝；不变蓝不变蓝B B、不变蓝；不变蓝；变蓝变蓝C C、均不变蓝均不变蓝 D D、均为蓝色均为蓝色A例例2 2、（20092009年汕头二模）几位同学在探索年汕头二模）几位同学在探索pHpH对对 淀粉酶淀粉酶活性的影响时，设计的实验方案如下，其中操作顺序最合活性的影响时，设计的实验方案如下，其中操作顺序最合理的是（理的是（ ）在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL 在三个试管中各加入新鲜的在三个试管中各加入新鲜的 淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL 置于适宜温度下保温置于适宜温度下保温5 min 5 min 分别置于分别置于100 100
23、、60 60 、0 0 环境中保温环境中保温5 min 5 min 加入斐林试剂后，水浴加热，观察现象加入斐林试剂后，水浴加热，观察现象将试管中溶液的将试管中溶液的pHpH分别调到分别调到3 3、7 7、1111，保持，保持5 min 5 min A A B BC C D D答案答案:D 例例3 3、( (双选双选) )在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾液混合后，分别将试管放在冰水、沸水中管放在冰水、沸水中5 min5 min后，待试管冷却后分别加入后，待试管冷却后分
24、别加入3 3滴滴碘液，结果两支试管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜碘液，结果两支试管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足之处是（的温度。此实验的不足之处是（ ）A A酶与淀粉不能在设置各自温度之前接触酶与淀粉不能在设置各自温度之前接触B B缺少温度为缺少温度为37 37 的对照实验的对照实验C C这两支试管都不应变蓝这两支试管都不应变蓝DD不能用碘液检验是否存在淀粉不能用碘液检验是否存在淀粉 答案答案:AB 加入淀粉液加入淀粉液加入提取液加入提取液水浴温度水浴温度水浴时间水浴时间甲甲2 mL2 mL2 mL2 mL202030 min30 min乙乙2 mL2 mL2 mL2
25、mL404030 min30 min丙丙2 mL2 mL2 mL2 mL10010030 min30 min例例4 4、将发芽后的玉米种子研磨成匀浆、过滤，得到提取液，、将发芽后的玉米种子研磨成匀浆、过滤，得到提取液，并按下表步骤操作：并按下表步骤操作：经上述处理后，各试管分别加入斐林试剂经上述处理后，各试管分别加入斐林试剂1 mL1 mL，并置于，并置于50506565水浴水浴2 min2 min，试管中液体呈砖红色且颜色由浅到深依，试管中液体呈砖红色且颜色由浅到深依次是次是 ( () )A.A.甲乙丙甲乙丙 B.B.乙甲丙乙甲丙C.C.丙甲乙丙甲乙 D.D.丙乙甲丙乙甲答案答案:C 某酶某
26、酶试管试管2 mL2 mL试管试管2 mL2 mL试管试管2 mL2 mLpHpH8 88 87 7温度温度604040反应物反应物2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL例例5.5.下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是叙述正确的是 ( () )A.A.甲物质可能抑制该酶的活性甲物质可能抑制该酶的活性B.B.该酶比较适合在该酶比较适合在4040的环境下起作用的环境下起作用C.C.该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高D.D.该酶在作用该酶在作用35 min35 min后便失
27、去活性后便失去活性答案答案:B:B 例例6 6、(2010(2010扬州质检扬州质检) )猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在3535水浴中保温一段时间后，甲、水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是的的是( () )A.A.只有实验只有实验能能 B.B.只有实验只有实验能能C.C.实验实验、实验、实验都能都能 D.D.实验实验、实验、实验都不能都不能答案答案:B