人教版必修1 降低化学反应活化能的酶 课件(48张).ppt

第1节降低化学反应活化能的酶 酶 来源 功能 化学本质 活细胞 催化性 降低化学反应活化能 大部分是蛋白质 少部分是rna 酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 其中绝大多数是蛋白质 少数rna也具有催化功能 酶在体内和体外都能发挥作用 二 酶的特性 比较不同条件下过氧化氢的分解2h2o2 2h2o o22h2o2 2h2o o2注意 是与无机催化剂相比 fe3 过氧化氢酶 超效加酶 1 酶具有高效性 实验数据表明 酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍 所有的酶在一定的条件下 能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行 但是酶本身并不发生变化 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 酶的高效性对生命活动有什么意义 能够快速高效的促进细胞内化学反应的进行 保证了正常生命活动 例如 生物体内要同时进行很多的化学反应 有些化学反应的产物要参与其他的化学反应 因此高效性就保证了这些反应的正常高效进行 2 酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 过氧化氢酶 多肽氨基酸 一类 肽酶 目前 已经发现的酶有4000多种 它们分别催化不同的化学反应 酶催化反应的机制 底物 酶结合 酶具有专一性的意义 酶的专一性能使细胞代谢高效有序地进行 有 无 无 有 广东省四会市四会中学方仲扬 实验 酶具有专一性 酶b 2 酶具有专一性 底物a浓度 反应速率 3 酶作用条件较温和 3 酶的作用条件较温和 t mmol s 1 最适温度 酶活性受温度影响示意图 温度低于最适温度时 酶活性随着温度的升高而上升 温度高于最适温度时 酶活性随着温度的升高而下降 若温度过高 酶活性丧失 最适温度时 酶活性最高 动物 35 40oc 植物 40 50oc之间 微生物最适温度差别很大 有的酶最适温度可高达70 有些人工酶 60oc 1 人在发高烧的时候 常常食欲大减 为什么 体温超过合适温度 消化酶的活性降低 2 加酶洗衣粉为什么在温水条件下去污能力最强 温水条件下 酶接近最适温度 ph低于最适ph时 酶活性随着ph的升高而上升 过酸会使酶失活 ph高于最适ph时 酶活性随着ph的升高而下降 过碱也会使酶失活 最适ph时 酶活性最高 动物体内的酶最适ph大多数为 6 5 8 0例外 胃蛋白酶的最适ph 1 5植物体内的酶最适ph大多数为 4 5 6 5 ph 酶活性受温度影响示意图 最适温度 t mmol s 1 酶活性受ph值影响示意图 低温 高温 过酸 过碱对酶活性的影响一样的吗 抑制 失活 失活 失活 实验 影响酶活性的因素 探究不同温度对淀粉酶的影响探究不同ph对酶活性的影响 实验 探究温度对淀粉酶活性影响实验一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶溶液 淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间 其它因素一致 滴加碘液 检测是否出现蓝色及蓝色的深浅 即达到实验目的 操纵自变量 控制无关变量 检测因变量 表达实验结果 2 实验设计程度 取淀粉 淀粉酶分别放入试管 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 注意 实验程序中2 3步一定不能颠倒 温度对唾液淀粉酶活性的影响 变蓝 变蓝 不变蓝 唾液淀粉酶在37 中活性最强 实验探究ph值对酶活性影响实验的实验思路一系列ph梯度的溶液分别处理h2o2酶 用不同ph值处理的h2o2酶催化h2o2分解 其它因素一致 观察气泡的产生量及卫生香的复燃情况 即达到实验目的 操纵自变量 控制无关变量 检测因变量 表达实验结果 ph对酶活性的影响实验程序 注意 实验程序中2 3步一定不能颠倒 实验探究出影响酶活性的条件a 材料的确定 过氧化氢不适合做研究温度对酶活性的影响的实验 是由于温度能影响过氧化氢分解反应的速度 研究温度对酶活性影响的实验时不宜选用斐林试剂 因为斐林试剂的使用需要加热 而加热会改变酶的活性 b 实验原理 用淀粉和淀粉酶做实验时 可利用加碘液后看溶液是否变蓝来判断淀粉是否水解 从而了解淀粉酶的活性 用过氧化氢酶做实验时 可根据产生气泡的数量和速度来判断酶的活性 c 变量的确定 本实验的自变量是温度或ph 因变量是酶的活性 温度的控制可用冰块降温或水浴加热 用温度计随时测量 ph的控制可加入强酸或强碱 用ph试纸进行测量 d 对照组的设置 应将温度或ph调到该酶最适温度或ph水平上 其他条件与实验组相同 验证酶活性受温度和酸碱度影响时 要先达到相应的环境后 再让酶与反应物相遇 e 实验组的设置 探究ph对酶活性的影响 实验组至少要设置2组 一组ph明显高于对照组 一组ph明显低于对照组 其他条件实验组和对照组均相同 探究温度对酶活性的影响 实验组至少要设置2组 一组温度明显高于对照组 一组温度明显低于对照组 其他条件实验组和对照组均相同 1 在温度对酶活性影响的实验中 为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度 防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解 从而失去对照作用 影响实验效果 问题讨论 2 ph对酶活性影响的实验中 能不能先加淀粉溶液和淀粉酶溶液 后加蒸馏水 氢氧化钠 盐酸 为什么 不能 这样可能在改变溶液ph之前淀粉酶已将淀粉水解 从而影响实验效果 影响酶促反应速率的因素 1 温度 ph2 底物浓度3 酶浓度4 生成物浓度5 激活剂和抑制剂 1 温度 ph 2 底物浓度酶量一定的条件下 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 原因是受到酶数量的限制 3 酶浓度在底物充足 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相关 4 生成物浓度在生成物浓度较低时 反应速率随反应时间能较长时间保持不变 在生成物浓度较高时 反应速率会明显下降 底物 生成物 浓度 反应速率 5 激活剂和抑制剂激活剂 酶的活性常受到某些物质影响 有些物质能增加酶的活性 称为酶的激活剂 抑制剂 另一些物质则降低酶的活性 称为抑制剂 很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性 而且常具有特异性 值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的 有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂 而在高浓度时则成为该酶的抑制剂 nacl是唾液淀粉酶的激活剂 但nacl浓度到1 3饱和度时就可抑制唾液淀粉酶的活性 酶与疾病 人体内的许多酶能促进体内代谢活动的顺利进行 如果遗传因素或环境因素影响了酶的合成或活性 就会引起疾病 甚至危及生命 许多遗传病的发生与酶缺陷有关 例如 白化病黑色素合成酶 苯丙酮尿症苯丙氨酸羟化酶 导致苯丙氨酸代谢异常 产生对大脑有损害的苯丙酮酸 病人表现智力障碍 缺乏 缺乏 1 下列关于酶的叙述中 正确的是 a 人体中酶的活性受温度 ph的影响 并只能在人体的内环境中起作用b 酶的形成都要经过核糖体的合成 内质网和高尔基体的加工等几个阶段c 与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中d 酶均是由腺细胞合成的 具有高效性 专一性 例题精选 2 2009辽宁 宁夏卷 下图表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是a 当反应温度由t2调到最适温度时 酶活性下降b 当反应温度由t1调到最适温度时 酶活性上升c 酶活性在t2时比t1高 故t2时更适合酶的保存d 酶活性在t1时比t2低 表明t1时酶的空间结构破坏更严重 例题精选 3 下图表示在不同条件下 酶促反应的速率变化曲线 下列说法中错误的是 酶促反应的速率可用底物消失所需的时间 或产物生成的速率 来表示b 和 相比较 酶促反应速率不同 这是因为它们的酶浓度和温度不同c ab段影响酶促反应速率的主要限制因子是底物浓度d 若想探究不同温度对酶活性的影响 至少应设计3种不同的温度 例题精选 4 下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料 根据有关实验结果绘制的 其中能说明酶具有高效性的是 考点 影响酶活性的外界因素 通常实验验证某种因素的作用时一般要遵循单一变量原则和对照原则 1 大多数酶在水解过程中 通常能得到多肽 最后能得到氨基酸 这说明 a 大多数酶是由活细胞产生的b 大多数酶是生物催化剂c 大多数酶的化学本质是蛋白质d 大多数酶的基本组成单位是多肽2 酶的基本组成单位是 a 氨基酸b 核苷酸c 核糖核苷酸d a或c 课堂练习 c d 课堂练习 3 人在发高烧时 常常食欲大减 最根本的原因是a 所吃食物不能消化 b 胃没有排空c 体温超过合适温度 消化酶的活性下降d 吃药使人没有了胃口4 胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用 主要原因是 a ph不适合b 胃中已经起了消化作用 不能再起作用了c 被小肠中的物质包裹起来 所以起不到催化作用d 小肠中没有蛋白质可被消化 c