51降低化学反应活化能的酶2.

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——酶的特性IMN复习1.人体细胞内时刻进行上百万次的化学反应，这些化学反应在常温常压下为何能如此快速、高效、有序、顺利进行的呢？——酶2.化学反应需要提供能量，使参加化学反应的分子从常态变为活跃状态，那么酶是否提供了能量而加快了反应速率呢？——降低化学反应活化能IMN复习3.酶的本质？——酶是由活细胞产生的具有催化能力的有机物,酶大多是蛋白质，少数是RNA请大家回忆H2O2在不同条件下分解的实验！无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证？提示实验设计原则：①对照原则②单一变量(单因子）原则3443少量肝脏研磨液说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。酶具有高效性的意义：上述实验说明了：一、酶具有高效性你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么酶是不是就是万能的了？就一种酶是不是就可以催化所有的化学反应了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?原来酶还有专一性材料：1、研究发现淀粉酶只能催化淀粉分解成麦芽糖，而不能分解别的物质。2、二肽酶能将二肽分解成氨基酸淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验步骤一二1号加入淀粉酶2号加入蛋白酶三碘液碘液实验现象不变蓝变蓝结论1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液（两试管中PH和温度正常且相同）淀粉酶能催化淀粉水解，蛋白酶不能催化淀粉水解探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用目前发现的酶有多种,它们分别催化不同的化学反应。每一种酶只能催化化学反应。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。二、酶具有专一性一种或一类4000专一性一、酶具有高效性注意：1酶作为催化剂在反应前后质量和结构是不变的2无机催化剂没有专一性这一特点实验设计1、在不同的温度下，同一种酶的活性是否会受到影响？2、在不同的pH下，同一种酶其活性是否会改变？酶有哪些特性？哪些因素会影响酶的活性？酶对化学反应的催化效率为酶的活性。请设计相关的实验，验证假设科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（温度/pH会影响酶的活性吗？）（温度/pH会影响酶的活性）（设计方案、预期结果…）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的条件3%可溶性淀粉溶液、2％的淀粉酶溶液、沸水、60℃水、冰水5％HCl、5％NaOH、蒸馏水、斐林试剂提供的材料1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？三组，高温，低温和常温！2、我要设计几组实验？选择几个温度？淀粉酶。因为H2O2受温度影响也会分解3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？碘液，看是否变蓝问题聚焦1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶2滴，振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中约5min加热至100℃，约5min加热至60℃，约5min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除了注意对照实验设计，还要注意实验的顺序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结果更准确。每种酶都有自己的最适温度动物：35---40摄氏度植物40--50摄氏度细菌、真菌差别较大最适温度的两侧，反应速率都比较低。低温和高温都能抑制酶的活性，高温破坏酶的空间结构，使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。酶适于在0－4℃保存。在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？如何找到酶活性最高时的温度？通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。那么PH值不同，对酶的活性有没有影响呢？设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡2—3min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2将带火星的卫生香分别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pH对酶活性的影响过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性最高动物体里的酶最适PH大多在6.5---8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶为8---9）植物体里的酶最适PH大多在4.5-----6.5之间过酸、过碱的，会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久失活。二、酶具有专一性一、酶具有高效性三、酶的作用条件比较温和过酸、过碱的，会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久失活。最适温度的两侧，反应速率都比较低。低温和高温都能抑制酶的活性，高温破坏酶的空间结构，使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。酶作用的机理酶的应用四、影响酶促反应速率的因素：1、温度3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2、pH1.酶浓度对酶促反应速率的影响四、影响酶促反应速率的因素甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。乙图说明：①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。2.反应底物浓度对酶促反应速率的影响酶促反应速率底物浓度酶量一定在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化1、酶的特性（1）酶具有高效性（2）酶具有专一性（3）酶的作用条件较温和温度影响酶的活性PH值影响酶的活性2、对照性实验设计原则（1）单因子变量原则（2）对照性原则（3）等量原则课堂小结【变式训练】如图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，正确的是（）A.该酶的最适温度是37℃B.随着pH的升高，酶的活性先降低后升高C.随着温度的升高，酶的活性逐渐降低D.随着温度的升高，酶的最适pH不变D高频考点突破对酶概念的理解正确说法错误说法产生场所凡是活细胞都能产生(不考虑人的成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(或多数是蛋白质，少数为RNA)蛋白质基本单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体或细胞核核糖体正确说法错误说法作用场所既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，高温使酶变性失活低温引起酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物