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1、第三单元第三单元 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 文山市第一中学文山市第一中学 王艳山王艳山 2017/05/11一、酶的本质和作用一、酶的本质和作用酶酶概念：概念：活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化催化作用的一类作用的一类有机物有机物来源：来源：基本元素：基本元素：功能：功能：本质：本质：一般来说，一般来说，活细胞活细胞都能产生酶都能产生酶催化催化作用作用有机物有机物(绝大多数是蛋白质，少数是绝大多数是蛋白质，少数是RNA）C、H、O、N 或或 C、H、O、N、P哺乳动哺乳动物成熟物成熟的红细的红细胞不产胞不产生酶生酶夯基固本夯基固本 -一目了然一目了然一、酶的本质和作用一、酶的
2、本质和作用酶酶合成原料：合成原料：作用机理：作用机理：合成场所：合成场所：作用场所：作用场所：与无机催化剂与无机催化剂相同的性质：相同的性质：氨基酸氨基酸 或或 核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体 或或 细胞核（真核生物）细胞核（真核生物）细胞内、细胞外细胞内、细胞外 或或 生物体外生物体外降低降低化学反应的化学反应的活化能活化能（1）降低降低反应反应活化能活化能，提高提高反应反应速率速率，不改变不改变化学反应的化学反应的方向方向和平衡点和平衡点。（2）反应前后）反应前后质量和性质都不变质量和性质都不变夯基固本夯基固本 -一目了然一目了然二、酶的特性二、酶的特性 酶的三大特性酶的三大特性作用条件
3、较温和作用条件较温和 专一性专一性 高效性高效性夯基固本夯基固本 -一目了然一目了然考点突破考点突破-有的放矢有的放矢考点一：酶在代谢中的作用考点一：酶在代谢中的作用1、酶的作用机理、酶的作用机理注注:图中图中E1、E2、E3分分别代表相应化学反应所别代表相应化学反应所需要的活化能。需要的活化能。酶能够降低化学反酶能够降低化学反应的活化能。与无应的活化能。与无机催化剂相比，酶机催化剂相比，酶降低活化能的作用降低活化能的作用更显著。更显著。考点突破考点突破-有的放矢有的放矢考点一：酶在代谢中的作用考点一：酶在代谢中的作用2、比较、比较过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解（回归教材
4、）（回归教材）自变量自变量因变量因变量 无关变量无关变量2号号:90度水浴加度水浴加热热3号号:加入加入3.5%的的氯化铁氯化铁4号号:加入加入20%肝肝脏研磨液脏研磨液过氧化氢的分过氧化氢的分解速率解速率(用单位用单位时间内产生气时间内产生气泡数目多少表泡数目多少表示示)加入试剂的量加入试剂的量;实实验室的温度验室的温度;氯化氯化铁和肝脏研磨液铁和肝脏研磨液的新鲜程度等的新鲜程度等考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析1.1.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线当底物量一定时，当底物量一定时，酶只酶只能缩短达到化学平衡所需能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反的时间，不能改
5、变化学反应的平衡点（不改变产物应的平衡点（不改变产物的最大生成量）的最大生成量）催化剂可加快化学反应速率，催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。效率更高。考点突破考点突破-有的放矢有的放矢2.2.表示酶专一性的图像和曲线表示酶专一性的图像和曲线考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析（1）图像）图像-锁钥学说锁钥学说图中图中A表示酶，表示酶，B表示被表示被A催化的底物，催化的底物，E、F表示表示B被分解后产生的物质，被分解后产生的物质，C、D表示不能被表示不能被A催化的物质催化的物质酶和被催化的反应物分子都有特定的结构（特异性）酶和被
6、催化的反应物分子都有特定的结构（特异性）考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（2 2）曲线）曲线考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析2.2.表示酶专一性的图像和曲线表示酶专一性的图像和曲线加入酶加入酶B的反应速率和无酶条的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用对此反应无催化作用加入酶加入酶A的反应速率的反应速率随反随反应物浓度的增大而增大，应物浓度的增大而增大，较较加酶加酶B时明显加快，说明酶时明显加快，说明酶A对此反应有催化作用（酶对此反应有催化作用（酶具有专一性）。具有专一性）。考点突破考点突破-有的放矢有的放矢3.3.影响酶促
7、反应因素的曲线分析影响酶促反应因素的曲线分析在最适温度在最适温度(pH)范围内范围内,随温度随温度(pH)的升高的升高,酶促反应酶促反应速率增强速率增强,超过这一范围酶促反应速率逐渐减弱。超过这一范围酶促反应速率逐渐减弱。考点突破考点突破-有的放矢有的放矢考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析过酸、过碱、高温都会使酶失活过酸、过碱、高温都会使酶失活,酶促反应速率为酶促反应速率为0;而低温只是抑制酶的活性而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏。酶分子结构未被破坏。(1)单一因单一因素（温度或素（温度或pH）对）对酶促反应的影响酶促反应的影响(2)单一因素（底物单一因素（底物浓度或
8、酶浓度）对酶浓度或酶浓度）对酶促促反应速反应速率的率的影响影响己图中己图中,在底物充足，在底物充足，其他条件适宜的情况下，其他条件适宜的情况下，酶浓酶浓度越高度越高,酶促反应速率越快。酶促反应速率越快。考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析考点突破考点突破-有的放矢有的放矢3.3.影响酶促反应的因素的曲线分析影响酶促反应的因素的曲线分析戊图中，酶量一定，戊图中，酶量一定，其他条件适宜的情况下，其他条件适宜的情况下，酶促酶促反应速率随底物浓度的增加而加快反应速率随底物浓度的增加而加快,当底物当底物浓度浓度达到一达到一定值后定值后,受酶数量或酶活性的限制受酶数量或酶活性的限制,酶促反应
9、速率不再酶促反应速率不再增加。增加。(3)多种因素对酶促反应的影响多种因素对酶促反应的影响分析丁图可知分析丁图可知:pH=7时，反应物剩余量最少，应为最时，反应物剩余量最少，应为最适适pH；反应溶液中反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度的变化不影响酶作用的最适温度考点二考点二:与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析考点突破考点突破-有的放矢有的放矢3.3.影响酶促反应的因素的曲线分析影响酶促反应的因素的曲线分析分析丙图可知：温度分析丙图可知：温度=35C时，反应物剩余量最少，时，反应物剩余量最少，应为最适温度；反应溶液中温度的变化不影响酶作用应为最适温度；反应溶液中温度的变化不影响酶作用的
10、最适的最适pH。1、探究酶的化学本质、探究酶的化学本质-试剂检测法试剂检测法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢2、验证酶的高效性的实验方法、验证酶的高效性的实验方法-对比法对比法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（1）示例）示例:2、验证酶的高效性的实验方法、验证酶的高效性的实验方法-对比法对比法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（2）设计方案）设计方案:2、验证酶的专一性的实验方法、验证酶的专一性的实验方法-对比法对比法考点三考点三
11、:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（1）示例）示例:2、验证酶的专一性的实验方法、验证酶的专一性的实验方法-对比法对比法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（2）设计方案）设计方案:3、探究酶的最适温度和最适、探究酶的最适温度和最适pH的实验方法的实验方法-梯度法梯度法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（1）探究酶的最适温度示例）探究酶的最适温度示例:3、探究酶的最适温度和最适、探究酶的最适温度和最适pH的实验方法的实验方法-梯度法梯度法考点三考点
12、三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（2）探究酶的最适）探究酶的最适pH示例示例:3、探究酶的最适温度和最适、探究酶的最适温度和最适pH的实验方法的实验方法-梯度法梯度法考点三考点三:有关酶的实验设计方法有关酶的实验设计方法考点突破考点突破-有的放矢有的放矢（3）设计方案）设计方案:随堂训练随堂训练1、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是时间的关系如下图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋甲酶能够抗该种蛋 白酶降解白酶降解B甲酶不可能是具有甲酶不可能是具
13、有 催化功能的催化功能的RNAC乙酶的化学本质为乙酶的化学本质为 蛋白质蛋白质D乙酶活性的改变是乙酶活性的改变是 因为其分子结构的改变因为其分子结构的改变B随堂训练随堂训练B2如图表示某种酶催化某二糖的水解过程。据图分析如图表示某种酶催化某二糖的水解过程。据图分析下列说法正确的是下列说法正确的是()A该过程可以表示麦芽糖的水解该过程可以表示麦芽糖的水解 B反应前后酶的化学性质没有发生改变反应前后酶的化学性质没有发生改变 C该酶也可以催化其他二糖的水解该酶也可以催化其他二糖的水解 D该反应过程中的酶只能利用一次该反应过程中的酶只能利用一次3酶作为一种生命活动的催化剂，在生物的新陈代酶作为一种生命
14、活动的催化剂，在生物的新陈代谢、物质合成、能量转化以及降解等各种反应中都起谢、物质合成、能量转化以及降解等各种反应中都起着重要作用，以下着重要作用，以下4种酶的作用对象或物质分别是种酶的作用对象或物质分别是()蛋白酶蛋白酶RNA聚合酶聚合酶肽酶肽酶解旋酶解旋酶 A脂肪酶、磷酸二酯键、肽键、氢键脂肪酶、磷酸二酯键、肽键、氢键 B淀粉酶、氢键、肽键、氢键淀粉酶、氢键、肽键、氢键 C蛋白质、磷酸二酯键、氢键、氢键蛋白质、磷酸二酯键、氢键、氢键 D蛋白质、磷酸二酯键、肽键、磷酸二酯键蛋白质、磷酸二酯键、肽键、磷酸二酯键A随堂训练随堂训练随堂训练随堂训练4.为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验为
15、了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：组：A组组(20)、B组组(40)和和C组组(60)，测定各组在，测定各组在不同反应时间内的产物浓度不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同其他条件相同)，结果如图。，结果如图。回答下列问题：回答下列问题：(1)三个温度条件下，该三个温度条件下，该酶活性最高的是酶活性最高的是_组。组。(2)在时间在时间t1之前，如果之前，如果A组温度提高组温度提高10，那么，那么A组酶催化反应的速度会组酶催化反应的速度会_。随堂训练随堂训练(3)如果在时间如果在时间t2时，向时，向C组反应体系中增加组反应体系中增加2倍量的底物，倍量的底物，其他条件保持不变，那么在其他条件保持不变，那么在t3时，时，C组产物总量组产物总量_，原因是，原因是 。(4)生物体内酶的化学本质是生物体内酶的化学本质是 _，其特性有，其特性有_60条件下，条件下，t2时酶已失活，即使增时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加。加底物，反应产物总量也不会增加。高效性，专一性，作用条件较温和等。高效性，专一性，作用条件较温和等。