5.1《降低化学反应活化能的酶》课件5

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1、第五章细胞的能量供应和利用细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。1．酶在代谢中的作用Ⅱ2．ATP在能量代谢中的作用Ⅱ3．光合作用的基本过程Ⅱ4．影响光合作用速率的环境因素5．细胞呼吸Ⅱ实验：1．探究影响酶活性的因素2．叶绿体色素的提取和分离3．探究酵母菌的呼吸方式第五章细胞能量的供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶（一）酶在细胞代谢中的作用活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。条件活化能/kJ·mol-1没有催化剂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化755429同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用

2、更显著，因而催化效率更高。在20℃测得的过氧化氢分解的活化能（二）酶的本质资料分析：“关于酶本质的探索”发酵是纯化学反应，与生命活动无关酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德李比希比希纳萨姆纳酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。化学本质绝大多数酶是蛋白质少数酶是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖

3、体细胞核(真核生物)来　源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能二、酶的特性（一）酶具有高效性酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。表示酶高效性的曲线(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平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化自然界已存在的化学反应。（二）酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（09全国卷Ⅱ）请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作

4、用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。（1）若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计（把答案填在答题卡上相应的表格中）。试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲+—+—（2）实验步骤：①按照上表中的设计，取试管、加溶液。。（3）结果预测：。（4）结论：。（5）在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不

5、变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅，其原因是。表示酶专一性的图解：(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。(2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。表示酶专一性的曲线：许多无机催化剂能在高温、高压、强酸、或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？三、酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。②温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。温度对

6、酶活性的影响(1)实验原理淀粉淀粉酶↓↓各自在所控制的温度下处理一段时间↓淀粉与相应温度的淀粉酶混合↓在各自所控制的温度下保温一段时间↓滴加碘液，观察颜色变化(3)实验设计程序(2)实验设计思路实验应注意：①不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度；②也不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。(2)实验程序序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL盐

7、酸1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生(1)实验原理①2H2O2过氧化氢酶(―→)2H2O＋O2↑②pH可影响酶活性，从而影响O2的产生量，根据O2产生量的多少可判断pH对酶活性的影响。pH对酶活性的影响(1)甲、乙曲线表明：①在一定温度(或pH)范围内，随温度(或pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(2)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶

8、作用的最适温度。影响酶活性的曲线(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：在底物充足，其