第五章第一节降低化学反应活化能的酶2

1、第第1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶细胞代谢：细胞代谢：细胞代谢细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为的许多化学反应，统称为细胞代谢细胞代谢。化学中要想使一个化学反应顺化学中要想使一个化学反应顺利进行，一般怎样处理（反应条件利进行，一般怎样处理（反应条件) )？ 加热、催化加热、催化剂剂细胞代谢中的细胞代谢中的 又是什么呢？又是什么呢？来源来源功能功能化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合物，少数是物，少数是RNARNA。活细胞产生的活细胞产生的催化作用催化作用 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的

2、有机物有机物一、酶的本质一、酶的本质一、酶一、酶合成场所：活细胞内合成场所：活细胞内种类种类按部位分按部位分 胞内酶胞内酶胞外酶胞外酶按功能分按功能分水解酶水解酶合成酶合成酶本质：有机物本质：有机物绝大多数：蛋白质绝大多数：蛋白质少数：少数：RNARNA定义：定义：P83二、酶在细胞代谢中的作用：二、酶在细胞代谢中的作用：实验目的：实验目的：了解过了解过氧化氢酶氧化氢酶的作用和意义的作用和意义实验原理：实验原理：H2O2 H2O + O2探究实验探究实验2 22 2 浓度浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组

3、实验操作：实验操作：对照实验：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。保持不变的实验。人为改变的变量人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量。随着自变量的变化而变化的变量。指与自变量同时影响指与自变量同时影响因变量因变量的变化、的变化、但与研究目的无关的变量。但与研究目的无关的变量。 和和1号试管相比，号试管相比， 2号试管出现什么不同的现象？号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？这一现象说明什么？ 加热能促进过氧化氢分解加热能促进过氧化氢分解 在细胞内在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗能通过加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会造成生物的

4、细胞死亡不能，温度过高会造成生物的细胞死亡 3号和号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？这说明什么？ Fe3+和和过氧化氢酶过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解都能加快过氧化氢分解,起催起催化作用化作用 3号和号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？这说明什么？ 过氧化氢酶过氧化氢酶比比Fe3+的催化效率高的多的催化效率高的多活化能：活化能：分子从分子从常态常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的反应的活跃状态活跃状态所需要的能量称为所需要的能量称为酶酶能能催化生物化学反应催化生物化学反应，催

5、化效率比，催化效率比无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率无机催化剂高得多。研究发现，酶的催化效率是是无机催化剂无机催化剂催化效率的催化效率的1071013倍。因倍。因此，此， 。表表 在在20 测得的过氧化氢分解的活化能测得的过氧化氢分解的活化能条件条件活化能活化能/kJmol-1没有催化剂催化没有催化剂催化用用Fe3+催化催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化754329加热：提高分子的能量加热：提高分子的能量Fe3+：降低化学反应的活化能：降低化学反应的活化能酶：酶：更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能一、酶一、酶合成场所：活细胞内合成场所：活细胞内功能：降低化学反应

6、的活化能，提高化学反应速率功能：降低化学反应的活化能，提高化学反应速率种类种类按部位分按部位分 胞内酶胞内酶胞外酶胞外酶按功能分按功能分水解酶水解酶合成酶合成酶本质：有机物本质：有机物绝大多数：蛋白质绝大多数：蛋白质少数：少数：RANRAN定义：定义：P83特点：同无机催化剂相比酶降低活化能作用显著，特点：同无机催化剂相比酶降低活化能作用显著，因而催化效率高因而催化效率高2、酶的其他特性、酶的其他特性 1、酶具有高效性、酶具有高效性酶的催化效率是无机催化剂的酶的催化效率是无机催化剂的10107 710101313 倍倍三、酶的特性三、酶的特性v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反

7、应。v细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。是分不开的。 酶具有专一性酶具有专一性一种或一类一种或一类 专一性专一性锁和钥匙学说锁和钥匙学说在最适温度的两侧，反应速率都比较在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的 遭到破坏遭到破坏而失去而失去 。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构最适温度时，酶的最适温度时，酶的活活性最高性最高；过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高空间结构空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的在过酸过碱的条件下，都会使酶

8、的 遭到破坏而失去遭到破坏而失去 。活性活性超过最适超过最适pH时，随时，随着着pH的继续升高，的继续升高，酶的活性酶的活性逐渐下降。逐渐下降。 高温高温、低温低温、过酸过酸和和过碱过碱对酶活性对酶活性的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？高效性高效性专一性专一性三、酶的作用特点三、酶的作用特点需要适宜条件条件需要适宜条件条件 最适温度最适温度最适最适PHPH酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定高效性高效性专一性专一性三、酶的作用特点三、酶的作用特点需要适宜条件条件需要适宜条件条件 最适温度最适温度最适最适PHPH四、酶的影响因素四

9、、酶的影响因素温度温度PHPH酶的浓度酶的浓度底物浓度底物浓度课堂练习：课堂练习：1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃没有排空胃没有排空C.C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，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（主要原因是（ ）A.pHA.pH不适合不适合B.B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了胃中已经起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用D.D.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是（能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）A.A.酶是活细胞产生的具有催化作用的