5.1-1酶的作用和本质.ppt

1、第五章 第一节 降低化学反应活化能的酶,一、酶的作用和本质,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,一、酶的本质和作用,细胞代谢是细胞生命活动的基础,比较过氧化氢在不同条件下的分解,1号,2号,4号,3号,肝脏研磨液,FeCl3,90水浴,3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？,2、在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？,（一）酶的作用,1、与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明了什么？,4、3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2m

2、l,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,无关变量,对照组,实验组,例1、下表是为了认识酶作用的特性，以20%的H2O2溶液为反应底物的一组实验。本实验结果不支持下列哪项结论？ （ ） A、酶的催化条件具有温和性 B、酶的催化效率具有高效性 C、酶的催化对象具有专一性 D、高温会导致酶的活性丧失,C,例2比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，对14号试管进行了如下处理，据表回答 (1)1号、2号试管相比， 是实验组，自变量是 ，因变

3、量是 。 (2)1号、3号相比， 是实验组；3号、4号相比，实验组是 。 (3)3号和4号未经加热，也有大量的气泡产生，这说明 。,2,2号,温度,产生气泡的多少,3号,3号和4号,FeCl3溶液和过氧化氢酶都能降低反应的活化能， 使反应在常温下快速进行,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,酶在温和条件下（常温、常压）高效地催化过氧化氢分解。,时间,生成物的量,加入酶,加入无机催化剂,未加催化剂,等量的同一物质，在不加催化剂、加入无机催化剂和加入相应酶

4、的三种条件下发生反应。下面的三条曲线分别对应哪种条件？,酶具有共同于一般催化剂的特征,用量少; 不改变反应的平衡点，而只能缩短时间。 催化机理都是降低反应所需的活化能。,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,酶的作用和本质坐标图像表示,.,无机催化剂,酶,酶降低化学反应活化能作用显著,分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。,巴斯德之前,巴斯德,李比希,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。,引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。,毕希纳,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

5、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。,萨姆纳,少数RNA也具有催化作用。,酶的本质 （二）,切赫、奥特曼,酶是蛋白质。,请给酶下一个较完整的定义。,（一）、酶具有专一性,概念：一种酶只能催还一种或一类化学反应的进行。,二.酶的特性,实验：探究酶具有专一性,尝试设计实验验证酶具有专一性,原理： 淀粉 麦芽糖 蔗糖 葡萄糖+果糖,分析： 1、实验中的变量是什么？ 2、鉴定实验结果的依据是？ 3、实验中为什么要放置在37水浴中？,最适温度,1、温度,低温抑制酶的活性, （活性可恢复） 高温使酶变性失活,（活性不能恢复） 酶在最适温度时活性最强，反应速率最快。,（二）.影响酶活性的

6、因素,2、PH,过酸、过碱酶会失去活性,（活性不能恢复）。 最适PH时酶的活性最高。,唾液淀粉酶最适PH为6.8 胃蛋白酶最适PH为1.5-2.0 胰蛋白酶最适PH为8.0-9.0,图中A、B、C三图依次表示酶浓度一定时 ，反应速度和反应物浓度、温度、PH值的关系。请据图回答下列问题： （1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是 （2）图B中，a点所对应的温度是 （3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是 （4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12和75 水浴锅中，20min中后取出转入37 的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为： 甲， 乙 。 （5）图C 表示了

7、催化反应的速率变化曲线。 A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶,受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足）,酶反应的最适温度,温度升高使 酶活性下降,速度加快,无催化反应,C,影响酶促反应速率（不是活性）的因素：,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化,酶量一定,A. 淀粉；唾液淀粉酶和蔗糖酶 B.唾液淀粉酶；淀粉溶液和蔗糖溶液 C.淀粉；唾液淀粉酶 D.蔗糖；蔗糖酶,专一性：“一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应”，反过来是不成立，因为“一种或一类物质的化学反应

8、可以由多种酶来催化”,例3：利用唾液淀粉酶、蔗糖酶、2%淀粉溶液、2%蔗糖溶液，设计实验证明酶具有专一性，其它条件都相同时，无关变量和自变量选择正确的是：,讨论：,1.在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验中，如果将猪肝冷冻后再逐渐加热到室温，是否有同样的现象出现？ 如果将猪肝煮熟后再逐渐冷却到室温，是否会出现同样的现象？为什么？,2.唾液淀粉酶随唾液流入胃，胃蛋白酶随食糜进入小肠后，是否还具有活性？,3、人在高烧时为什么没有食欲？,某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤： 在A、B、C、D、E 5支试管分别加入pH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度

9、缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。 将5支试管放入70恒温水浴中，保温时间相同且合适。 取出各试管，分别加入本尼迪特试剂2ml，摇匀。 观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。 请分析回答下列问题: （1）要鉴定唾液淀粉酶的化学本质，可将该酶液与 混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。 （2）若要进行“探究人唾液淀粉酶的专一性”的实验时，除了选择淀粉作为底物外，还应选择_作为该酶作用的底物（写出一种），写出该实验的主要无关变量： （至少一个），这些无关变量对实验结果有无影响 （有、无）。该实验

10、因变量的具体观测指标是 。 。,蛋白质,蔗糖,双缩脲试剂,有,温度或PH,试管中溶液是否呈红黄,（3）影响酶活性的因素有很多，包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下，淀粉液浓度对唾液淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是 ( ) A若在A点时温度升高5，则反应速率减慢 B若在A点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率不变 C若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率会加快 D若在B点时温度升高5，则反应速率不改变 （4）上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到

11、正确的预期结果。 （1）更正： ， 理由： 。 （2）更正： ， 理由： 。,AC,将5支试管放入37恒温水浴保温相同适宜时间,唾液淀粉酶的最适温度37，高温使酶失去活性,取出各试管，分别加入本尼特试剂2mL, 摇匀，将试管放入热水浴加热23分钟,本尼特试剂需在热水浴中显色,与酶的化学本质不相同的物质是 ( ) A. 性激素 B. 载体 C. 胰岛素 D. 抗体,酶的基本组成单位是 （ ） A. 氨基酸 B.核苷酸 C. 氨基酸或核苷酸 D.甘油和脂肪酸,关于酶的叙述中，正确的是（ ）。 A. 酶只有在生物体内才能起催化作用 B. 酶都有消化作用 C. 调节新陈代谢的物质不一定是酶 D. 酶都

12、是在核糖体上合成的,A,C,C,下列有关生物体内酶的正确叙述是 ( ) A. 是有分泌功能的细胞产生的 B. 有的从食物获得，有的从体内转化而来 C. 凡是活细胞,都能产生酶 D. 酶在代谢中有多种功能,C,下列有关酶的作用的叙述正确的是 ( ) A. 酶是一种生物催化剂,可以降低反应的活化能,使所有反应都能进行 B. 酶是一种生物催化剂,和一般的无机催化剂相同 C. 酶是一种生物催化剂,与无机催化剂一样反应前后不变 D.生物体内的酶不易受体内环境条件的影响,C,酶具有极强的催化功能,其原因是 ( ) A. 降低了底物分子的活化能 B. 增加了反应物的活化能 C. 降低了化学反应的活化能 D.

13、 提高了反应物之间的活化能,C,同一个体不同活的体细胞中所含酶的( ) A. 种类有差异,数量不同 B. 种类有差异,数量相同 C. 种类无差异,数量相同 D. 种类无差异,数量不同,A,绝大多数酶彻底水解后的产物为 ( ) A. 多肽 B. 氨基酸 C. 核苷酸 D. 核糖核苷酸,B, 为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制定了下列实验方案。 (1)实验目的(略)。 (2)实验材料和用具(略)。 (3)实验方法和步骤： 取2支试管，编号为A和B，各注入2 mL糨糊。 用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。 向A试管内加入2 mL唾液。 向2支试管中各滴加2滴碘液。 将2支试管振荡后放在3

14、7水中恒温10 min。同时取出2支试管，观察试管内溶液颜色的变化。 (4)结论：唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。 该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?如果有请指出并改正。,实验方法和步骤中的错误：第步应在B试管中加入2 mL清水；第第步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响,本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用， 能证明具体分解后的产物是什么。,有人进行实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析中不正确的是() A实验中应保持pH不变 B曲线1作为对照实验 CP对该酶的活性有抑制作用 D若反应温度升高，则A点上移,解析：本实验探究化合物P对淀粉酶活性的影响，说明自变量为化合物P的有无，pH为无关变量，应保持一致；不加化合物P的实验为对照组；分析题中曲线图可知，曲线1的反应速率比曲线2大，说明化合物P对该酶的活性有抑制作用；该实验的实验温度未知，不能得出温度升高，A点上移的结论。,