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1、第七讲 酶,学习目标,1.酶的本质、作用及特性 2.酶相关曲线的分析,一、酶的作用和本质,酶,作用,本质,催化多种化学反应,有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA,场所,原理,原料,合成场所,来源,细胞,1.请完成下面关于酶的概念图,大多数活,判断：活细胞都能产生酶，产生酶的都是活细胞,哺乳动物成熟的红细胞,判断：酶由活细胞产生，不能脱离生物体起作用,细胞内外均可,降低反应所需的活化能,氨基酸或核糖核苷酸,核糖体或细胞核,判：酶提供了反应过程中所必需的活化能,必一P80,判：酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物,细胞代谢必一P78,一、酶的作用和本质,2.酶的作用原理,表示无酶催化的
2、曲线是 ， 表示有酶催化的曲线是 。,AB段表示的是 。,与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是什么？,与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,AC段表示的是： 。,酶降低的活化能,放能反应,吸能反应,若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将 移动。用加热的方法 (能/不能)降低反应所需活化能，但会 。,向上,不能,提供能量,例1：下列有关激素和酶的叙述，正确的是() A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素 B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞 C. 激素与酶一样，都能催化特定的化学反应 D. 酶与激素的本质都是蛋白质,能产生酶的细胞不一定能分泌激素，但能分泌激素的细胞一定能
3、产生酶。 动物激素来源于内分泌腺细胞；酶来源于活细胞 激素既不参与细胞结构的构成也不提供能量，也不起催化作用；大多数激素是蛋白质或多肽，但有少量激素如性激素等其本质不是蛋白质。,一、酶的作用和本质,B,一、酶的作用和本质,3.酶的本质发现历程,例2： （2015年海南卷.4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是 A酶的化学本质是蛋白质或RNA B脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,一、酶的作用和本质,D,可以用何种酶催化细菌的细胞壁溶解？,溶菌酶,分布于人体的第 道防线,二,例3：(八省联考重庆，5)下列关于酶的叙述，正确的是
4、 A.细胞衰老过程中所有酶的活性降低 B.胰蛋白酶能彻底水解蛋白质 C.赤霉素能诱导-淀粉酶产生 D.过氧化氢酶能升高过氧化氢的活化能,C,必三P55,需要肽酶,二、酶的特性,(1)高效性：,酶的催化效率大约是 的1071013倍。,酶的高效性如何体现？,无机催化剂,酶与无机催化剂相比，在发挥作用时有哪些异同？,更高,化学性质和数量,时间,平衡点,活化能,产物的最大生成量,窄,酸能催化 、 、 水解。,淀粉,蛋白质,脂肪,(2)专一性：,(3)作用条件较温和：,判断：每一种酶只能催化一种化学反应。,一种或一类,酶对底物具有严格的选择性,在最适温度和pH条件下，酶的活性最高； 等条件会使酶的空间
5、结构遭到破坏而永久失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。,低温,高温、过酸、过碱,酶,底物,二、酶的特性,是什么？,必一P83,化学反应的催化效率,例4：细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行，其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是 A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物 B.H2O2分解实验中，加热、Fe3、酶降低活化能的效果依次增强 C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输 D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的,二、酶的特性,B,步P298.T2,例5：下图是酶催化特性的“酶底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母表示相关物质。下列对此图的解释正确的
6、是,二、酶的特性,A.X是酶，该图表示缩合反应 B.Y可表示酶，过程体现酶的多样性 C.复合物Z是酶发挥高效性的关键 D.、可以表示葡萄糖水解过程,C,葡萄糖是单糖，是不能水解的糖,分解,催化,课时P298.T3,三、酶的曲线分析,1.高效性,思考：1.请用曲线图表示酶具有高效性。,2.曲线和能说明： 。,3.曲线和能说明： 。,曲线： ； 曲线： ； 曲线： 。,加酶催化,加入无机催化剂,没有加催化剂,酶具有催化作用,酶具有高效性,2.专一性,三、酶的曲线分析,思考：5.请用曲线图画出酶专一性的特点。,3.酶促反应的影响因素温度和PH,思考：6.请用曲线图画出酶作用条件比较温和的特点。,思考
7、：7.请用文字描述上述曲线的含义。,在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用逐渐增强，超过最适温度(pH)，酶的催化作用逐渐减弱。,三、酶的曲线分析,判断：高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。,当酶所处的D点温度降为C点温度，酶促反应速率恢复到最大值,动物体内酶的最适PH值大多在6.5-8.0之间， 如：唾液淀粉酶 6.8 过氧化氢酶 7-7.3 肠肽酶 7.6 胰肽酶 7.8-8.4 胰蛋白酶 8.1 例外：胃蛋白酶 0.91.5,3.酶促反应的影响因素温度和PH,三、酶的曲线分析,源于必修1 P83“探究”：已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋
8、白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？,不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。,3.酶促反应的影响因素温度和PH,思考：9.最适合酶保存的温度是最适温度吗？改成pH呢？,最适合酶保存的温度：不是最适温度， 最适合酶保存的pH：为最适pH。,酶保存的方法:,低温和最适pH,7,高,不影响,三、酶的曲线分析,3.酶促反应的影响因素温度和PH,例6：某学习小组通过实验探究在不同pH和温度时，一定浓度的底物X与相关酶的催化反应，在相同的时间内得到如图所示的曲线。据图分析，下列叙述正确的是,三、酶的曲线分析,A.T1温度时，底物X与酶的pH从14降到8，底物的剩余
9、量不变 B.随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高,C.当pH为8时，影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度 D.当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响,A,不变,课时P300.T2,三、酶的曲线分析,思考：9.画出底物浓度、酶浓度对酶促反应的影响曲线。,3.酶促反应的影响因素底物浓度和酶浓度,酶量、活性等因素的限制,影响酶促反应的因素还有什么呢？,三、酶的曲线分析,3.酶促反应的影响因素,三、酶的曲线分析,例7：如图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为 Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶
10、的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是,A.Km值越大，酶与底物亲和力越高 B.加入竞争性抑制剂，Km值增大 C.加入非竞争性抑制剂，Vmax降低 D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构,A,越低,课时P300.T4,三、酶的曲线分析,例8：(2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(),A. 酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B. 该体系中酶促反应速率先快后慢,C. T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D. 适当降低反应温度，T2值增大,C,底物浓度,例9：在最适条件下，某一不可逆化学反应进行到t
11、1时，加入催化该反应的酶(成分为蛋白质)。该反应在加酶前后反应物浓度随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是 A.当反应时间达到t2时，酶完全失去活性 B.适当升高反应体系的温度，t2将会右移 C.t1后反应物浓度降低的速率可表示酶促化学反应的速率 D.受反应物浓度的限制，tlt2酶促反应速率逐渐减慢,A,反应物已消耗完,三、酶的曲线分析,步P38.T3,例10：图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是,A. pH=a时，e点下降，d点左移 B. pH=c时，e点为0 C.
12、 温度降低时，e点不移动，d点右移 D. H2O2量增加时，e点不移动，d点左移,三、酶的曲线分析,不变,右移,上移，右移,例11：下图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，下列据图叙述错误的是( ),A. 影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度 B. 影响BC段反应速率的主要限制因素可能是酶量 C. 温度导致了曲线和的反应速率不同 D. 曲线显示，该酶促反应的最适温度为37 ,D,测定最适温度还需在为37 左右设置一系列 温度来进行检测。,三、酶的曲线分析,例12：(必修1 P86拓展题T1改编)如图中曲线表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列叙述不正确的是(),A. A点时随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快 B. C点时酶促反应速率达到最大 C. 如果B点时反应体系加入少量同种酶，曲线不变 D. 如果A点时将反应体系温度升高5 ，酶促反应速率可能按曲线方式变化,C,三、酶的曲线分析,三、酶的曲线分析,例13：用某种酶进行实验，其实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是,A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl是该酶的激活剂,C,步P39.T4,