第5章_第1讲_降低反应活化能的酶_第2讲_atp

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1、第5章细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶一、构建关于酶的知识网络化学本质绝大多数是。少数是。合成原料合成场所来源生理功能作用原理(一)、酶的本质及生理功能蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞催化作用降低化学反应的活化能酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的基本单位、合成场所是什么？能催化淀粉酶水解的酶是哪种？氨基酸、核糖核苷酸、核糖体、细胞核蛋白酶酶与激素的比较：酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高

2、效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。(二)、酶的特性及实验1.与无机催化剂相比酶具有：——高效性、专一性①.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。②.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。③.一种酶只能催化一种或一类反应。如何证明酶具有高效性？实验⑴——比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率原理：教材P78新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢酶分解成水和氧。2H2O22H2

3、O+O2Fe3+2H2O22H2O+O2过氧化氢酶观察比较产生气泡的量，以及收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度得出结论。酶的高效性实验实验设计原则：等量、对照、单一变量实验结论：与无机催化剂相比酶具有高效性自变量：人为改变的变量（要研究的变量）。因变量：因（随）自变量的变化而发生变化的变量。无关变量：实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量。对照组：一般来说,是指保持原有状态（未做处理）或已知影响因素所造成结果的一组实验。实验组：人为改变条件（人为特别处理）或未知实验结果的一组实验。比较过氧化氢在不同条件下的分解对照组：实

4、验组：自变量：无关变量：因变量：试管1试管2；试管3和4温度；催化剂的种类H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等单位时间内产生气泡的多少实验要排除无关变量干扰：①所有用生物材料要相同（数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等）②所用实验器具要相同（大小、型号等）③所用实验试剂要相同（成分、浓度、体积等）④所用处理方法要相同（培养条件等）问题⑶如何证明酶具有专一性？实验原理：淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）蔗糖（非还原糖）葡萄糖+果糖（还原糖）还原糖+斐林试剂砖红色沉淀实验⑵——探究淀粉酶对蔗糖的作用淀粉酶水浴加热实验设计思路：用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，再用斐

5、林试剂鉴定水解产物，根据是否有砖红色沉淀出现来判断淀粉酶对二者是否都有催化作用，从而探究酶的专一性。蔗糖酶证明酶具有专一性的实验蔗糖溶液60OC5min淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉酶溶液水浴加热斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀不出现砖红色沉淀实验结果：实验结论：淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应酶具有专一性自变量：因变量：(三)、与酶有关的曲线分析怎样用坐标图表示酶催化化学反应的高效性？（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。3.怎样用坐标图表

6、示酶专一性？加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。4.怎样用坐标图表示温度、pH影响酶活性？甲曲线表明：在一定温度范围内，随温度的升高酶的催化作用增强，超过这一范围，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。乙曲线表明：酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降低；高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降。胃蛋白酶胰蛋白酶反应速度酸性中性碱性淀粉酶①不同酶的最适PH值不同，最适温度也不同；②高温、过酸和过碱的环境破坏酶的

7、空间结构，使酶失活③低温并不破坏酶的空间结构，但使酶的活性下降，温度升高可恢复其活性。5.怎样用坐标图表示酶促反应速率与底物浓度的关系？酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制。6.请用坐标图表示酶浓度与酶促反应速率的关系在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。在底物的量有限的情况下①酶制剂的量不同②温度不同（或PH不同）皆可导致酶的活性不同，从而导致出现上图中的现象。例1：出现下图情况的可能原因主要有哪些？8.酶促反应速度的影响因素分析若酶