13 降低化学反应活化能的酶-1

必修一第一节降低化学反应活化能的酶第五章定义：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应细胞代谢举例：①线粒体中进行的有氧呼吸②叶绿体中进行的光合作用③核糖体中进行的肽链合成……条件：酶和ATP酶的本质酶的功能1.2.酶的特性3.4.酶相关曲线解读考点1酶的功能1.H2O2的分解实验目的：比较H2O2在不同条件下的分解实验原理：高温、Fe3+、过氧化氢酶等条件都能加快H2O2的分解1.H2O2的分解试管1234H2O22ml2ml2ml2ml实验处理不处理90℃加热FeCl3肝脏研磨液实验结果1.H2O2的分解实验步骤：（1）取4支洁净的试管，分别编号为1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液。（2）将1号试管不做任何处理，2号试管放在90℃左右的水浴中加热，向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。（3）观察各试管产生的气泡多少并与1号试管作比较。2～3min后，将点燃的卫生香分别放入4支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，并将结果记录下来。（分组编号）（设置对照）（观察记录）1.H2O2的分解实验结果：1号基本无气泡，2号气泡很少，3号气泡较多，4号气泡很多。实验结论：加热、Fe3+、过氧化氢酶等条件都能加快H2O2的分解，与无机催化剂相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多。1.H2O2的分解注意事项：①实验用的是肝脏研磨液，而不是肝脏组织；②肝脏要新鲜，可用新鲜土豆替代；③滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液不能用同一支滴管；2.酶的功能常态活跃态活化能加热：提供活化能无机催化剂：降低化学反应的活化能酶：降低化学反应的活化能2.酶的功能O反应过程ABC能量②①问1：曲线①和②那条代表加酶后的曲线？问2：AB、AC、BC分别代表的生物学含义？问3：增加无机催化剂曲线，怎么绘制？考点2酶的本质1.酶本质的探索19世纪：发酵是纯化学过程，与生命活动无关巴斯德：发酵必须有活细胞参与酵母菌死亡后释放的化学物质引起发酵，发酵是纯化学反应李比希：1.酶本质的探索毕希纳：无细胞的酵母汁可完成发酵*分析：发酵确实可以在无细胞条件进行，但发酵所需的物质是活细胞产生的，称之为酿酶。1.酶本质的探索科学家：推测酶是蛋白质萨姆那：刀豆中提取到脲酶，并证实酶是蛋白质提取到胃蛋白酶等并证实是蛋白质其他科学家：切赫和奥特曼：少数RNA也具有催化功能1.酶本质的探索发酵研究推测证明完善发酵是化学过程↓巴斯德VS李比希↓毕希纳推测酶是蛋白质萨姆那等证明酶是蛋白质切赫和奥特曼发现少数RNA也具有催化作用2.酶的本质化学本质合成原料合成场所作用场所来源生理功能作用原理蛋白质（绝大多数）RNA（少数）氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核（主要）细胞内（主要）、细胞外或生物体外一般来说，活细胞都能产生酶仅具有催化功能降低化学反应的活化能考点3酶的特性1.高效性12341、3比较：Fe3+具有催化作用1、4比较：H2O2酶具有催化作用3、4比较：H2O2酶具有高效性（107-1013倍）2.专一性2ml淀粉液+2ml淀粉酶12ml蔗糖液+2ml淀粉酶2思考：①你能提出什么假设？②根据假设，预期结果？③如何用实验验证预期？2.专一性2ml淀粉液+2ml淀粉酶12ml蔗糖液+2ml淀粉酶2结果：1号试管产生砖红色沉淀，2号试管无砖红色沉淀。酶具有专一性结论：2.专一性专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应*例：二肽酶能催化所有的二肽分解2.专一性思考：①ABCDEF分别表示什么？②若B是一种二糖，则B是蔗糖还是麦芽糖?2.专一性思考：①A物质的存在，会对反应速率造成什么样的影响？②怎么解除A物质对反应的影响？酶活性部位A底物2.专一性思考：①B物质的存在，会对反应速率造成什么样的影响？②怎么解除B物质对反应的影响？酶活性部位B底物3.反应条件温和适宜温度0℃11’60℃22’100℃33’选材：淀粉+淀粉酶检测：加碘液观察颜色变化（123）（1’2’3’）序号项目试管1试管1’试管2试管2’试管3试管3’1可溶性淀粉溶液2ml—2ml—2ml—2淀粉酶溶液—1ml—1ml—1ml3保温5min0℃60℃100℃4混匀后保温1与1’混匀2与2’混匀3与3’混匀5滴加碘液2滴2滴2滴6观察结果7结论变蓝不变蓝变蓝酶催化化学反应需要适宜温度3.反应条件温和适宜温度HCl1蒸馏水2NaOH3选材：H2O2+H2O2酶检测：观察产生气泡的多少序号项目试管1试管2试管31H2O2酶溶液2滴2滴2滴2PH处理1ml5%HCl1ml蒸馏水1ml5%NaOH4H2O2溶液2ml2ml2ml6观察结果7结论无气泡大量气泡无气泡酶催化化学反应需要适宜PH考点4酶相关曲线解读概念酶活性：酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的化学反应的反应速率来表示。酶促反应速率：单位时间内反应物的减少量，或者生成物的增加量来表示。1.高效性时间O平衡点加入无机催化剂加入酶未加酶解读：①酶比无机催化剂催化效率高；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。*注意：酶只能催化已经存在的化学反应。2.专一性解读：反应物中加入酶B和不加酶的反应速率相同；反应物中加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大先增大后不变，说明酶具有专一性。510A反应物浓度O反应速率酶A未加酶（酶B）3.浓度底物浓度O反应速率（说明：酶量一定）酶浓度O反应速率（说明：底物足量）酶数量或酶活性限制4.温度和PH最适PHO反应速率PH最适温度O反应速率温度解读：①一般情况下，人体酶最适温度37℃，最适PH6.5-8；②高温、过酸、过碱使酶失活，低温只是抑制酶的活性，酶结构未破坏。典例精练例1：下列有关的叙述，正确的是（）①酶能加快原先不能进行的化学反应的反应速率②酶能为化学反应提供能量，从而加快反应的速率③酶具有催化、调节等多种生理功能④蛋白质具有催化、调节等多种生理功能⑤人体细胞内的酶不可以来自于食物⑥活细胞都能产生酶⑦酶在细胞外也能发挥作用A.④⑤⑦B.⑤⑥⑦C.②⑤⑦D.②⑥⑦A典例精练例2：将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整PH至2.0。过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、麦芽糖、多肽、水C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水A典例精练例3（2014·福建）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A．蛋白酶B．RNA聚合酶C．RNAD．逆转录酶C典例精练例4：如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（）A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B.酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变B反应物浓度O反应速率曲线c曲线b曲线aABTHANKYOU第五章第一节