1、第三单元 第二章 细胞能量的来源与转变,第二节 酶在代谢中的作用,目标 导航,1.通过学习，说出酶的化学本质以及酶在代谢中的作用。2.通过问题探究，分析影响酶活性的因素。 3.结合实验，说出酶的特性。,栏目索引,预习导学 挑战自我 点点落实,课堂讲义 重点难点 个个击破,对点练习 即时训练 体验成功,一、影响酶活性的因素(阅读P58),1.酶的概念 酶是活细胞产生的一类具有 的生物大分子，其中绝大多数的酶是 。 2.新陈代谢与酶的关系 新陈代谢是 全部有序 的总称，其中大部分反应是在 的 作用下进行的。,答案,催化功能,蛋白质,活细胞,化学反应,酶,催化,预习导学 挑战自我 点点落实,答案,3
2、.酶活性的影响因素 (1)在适宜的 条件下，酶的活性最高。 生物种类不同，酶的 也有差异，某些温泉中的细菌，其酶的最适温度竟高达70 。 不同酶的 也不同，人体内胃蛋白酶的最适pH为1.9，而胰蛋白酶的最适pH为8.1。 (2)温度 和pH 或 都会使酶的 遭到破坏而失去活性。一定的 使酶活性降低，但不会使酶 。,温度和pH,最适温度,最适pH,过高,过低,过高,分子结构,低温,失活,二、酶的高效性和专一性(阅读P5960),答案,1.探究活动：比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率 (1)目的要求：比较酶与 的催化效率。 (2)实验原理：新鲜的肝脏研磨液含有 ，Fe3是一种 ，它们都可以催化过氧化
3、氢分解成水和 。,普通催化剂(Fe3),过氧化氢酶,无机催化剂,氧气,(3)活动程序及现象,答案,(4)实验结论：酶具有高效性。,肝脏研磨液,FeCl3溶液,2.一种酶只能催化 或 底物的反应，说明酶还具有 。例如，唾液淀粉酶只能催化 水解而不能催化 的水解。生物体内复杂的代谢反应需要在 的催化作用下才能 、 地顺利进行。,答案,一种,一类,专一性,淀粉,纤维素,多种酶,有条不紊,快速高效,预习诊断,判断正误： (1)新陈代谢是细胞内全部化学反应的总称，所有反应都在酶的催化作用下进行。( ) (2)酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物大分子，所有的酶都是蛋白质。( ) (3)温度偏高或偏低，
4、酶的活性都会明显降低，过高或过低都会使酶变性失活。( ) (4)pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过高或过低都会使酶变性失活。( ),答案,(5)酶的活性随温度的升高而升高。( ) (6)在适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。( ) (7)酶具有高效性。( ) (8)能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。( ) (9)某些RNA也具有催化功能。( ) (10)人在高烧时，体内酶失去活性。( ) (11)胃蛋白酶在pH由2102时，活性变化为高低高。( ) (12)较低温度下，酶活性降低，适当升高温度，酶活性升高。( ),返回,答案,一、酶活性的影响因素,1.酶的本质与生理功能,课堂讲义 重
5、点难点 个个击破,2.探究温度对酶活性的影响(其他条件均适宜) (1)实验设计思路,(2)实验设计程序 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.探究pH对酶活性的影响(其他条件均适宜),4.影响酶作用的因素及其规律 影响酶促反应的因素常有酶浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂、底物浓度等，其变化规律有以下特点： (1)温度、pH对酶活性的影响,.甲、乙两图表示 在一定温度(pH)范围内，随温度(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。 过酸、过碱、高温都会使酶分子的结构被破
6、坏，活性不可再恢复；而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，在一定温度范围内，温度升高可恢复其活性。 .丙图表示 影响酶活性的因素有温度和pH。 反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。,(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响,甲 乙(在底物足量情况下),甲图表示：在其他条件适宜，酶量一定的条件下，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，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。 乙图表示：在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。,答案,1.关于探究温度对酶活性的影响实验： (1)能否用班氏试剂代替碘溶液进行检测？,思维激活,答案 不能，因为
7、班氏试剂的使用需水浴加热，会对实验结果形成干扰。,(2)能否选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解？,答案 不适合。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。,答案,2.如何设计实验证明酶的化学本质？,答案 酶化学本质的实验验证 (1)证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应。 (2)证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液派洛宁染液是否出现红色； 对照组：已知RNA溶液派洛宁染液出现红色。,答案,3.人发烧时，没有食欲，原因是什么？,答案 体温过高导致消化酶的活性降低。,4.唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续分解淀粉？其
8、原因是什么？,答案 不能。唾液淀粉酶在胃液中强酸的条件下失去活性，并会被胃蛋白酶分解。,答案,1.下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( ),应用示例,问题导析,B,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,答案,(1)在最适宜的温度下，酶的活性 ，温度偏高或偏低，酶活性都会 。 (2)当反应温度由 调到最适温度时，酶活性 。 (3)温度过高，会使酶的空间结构 ，使酶 。 (4)0 左右的低温虽然使酶的活性 ，但能使酶的
9、空间结构 ；在适宜的温度下酶的活性可以 ，酶适于在 下保存。,问题导析,返回上页,最高,明显降低,t1,上升,遭到破坏,永久失活,明显降低,保持稳定,恢复,低温,解析答案,如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某种反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是( ),一题多变,B,A.a、b、c表示温度，则一定是abc B.a、b、c表示酶的浓度，则abc C.a、b、c表示底物的浓度，则abc D.a、b、c表示温度，则不可能是abc,解析 本题考查反应物的量随时间变化的曲线。在同一反应时间内，a中反应物的量最低，c中反应物的量最高，则可能是a中酶浓度高，c中酶浓度低。,二、酶
10、的特性,1.酶的高效性和专一性,2.高效性 酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著。 (1)表示酶高效性的曲线,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。 酶只能缩短达到化学平衡所用的时间，不能改变化学反应的平衡点。 酶只能催化自然界中已存在的化学反应。,(2)实验验证,对照组：H2O2溶液在常温下几乎不分解 2H2O2 2H2OO2 有较多气泡产生 实验组：2H2O2 2H2OO2 有大量气泡产生,实验注意事项 实验时要选用新鲜肝脏，如果取材不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。 滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用
11、一支滴管。原因是酶具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会产生大量气泡，影响实验结果的准确性。 H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。,3.酶的专一性与酶是蛋白质有关 每种蛋白质都有特定的空间结构，酶催化反应时，酶蛋白分子首先与底物分子结合，但酶分子能否与底物分子结合，取决于酶分子的活性部位与底物分子在空间构象上是否对应，如下图：,4.验证酶的专一性 (1)方案一：用同种酶催化两种不同物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解； 对照组：另一反应物等量相同酶溶液反应物不被分解。 (2)方案二：用两种不同酶催化同一物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解； 对照组：相同反应物等量另一
12、种酶溶液反应物不被分解。 变量分析：方案一中的自变量为反应物的不同，方案二的自变量为酶溶液的不同，因变量均为反应物是否被分解。,答案,1.酶的失活及其因素有哪些？,思维激活,答案 绝大多数的酶是蛋白质，而蛋白质在一定条件下会变性，分子结构发生不可逆转的变化。如果酶发生变性，将失去催化能力，也称为“失活”。造成酶失活的条件主要有高温、过酸、过碱等，一定的低温只是降低酶的活性，但不破坏酶的空间结构。,答案,2.我们吃芹菜时，无论咀嚼多长时间，都感觉不到甜，而吃馒头时，咀嚼时间长了就会有甜味，你知道是什么原因吗？,答案 芹菜中含大量纤维素，馒头的主要成分为淀粉，人的唾液中含淀粉酶而不含纤维素酶，而酶
13、具有专一性，淀粉酶可将淀粉分解为具有甜味的麦芽糖，却不能将纤维素分解。,3.肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？,答案 不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也说明其具有专一性。,答案,2.下图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有( ),应用示例,问题导析,C,专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行 A. B. C. D.,答案,(1)由图中曲线可知，加 的反应最先到达平衡点，加入 的反应次之， 的反应速率最慢。 (2)对三条曲线处理因素的分析可判定，本图体现的是酶的 性。 (3)同时也体现了酶与无机催化剂一样，具有 作用。,问题
14、导析,返回上页,Fe3,未加催化剂,高效,催化,酶,解析答案,(1)做唾液淀粉酶催化淀粉实验时，用口含一小口清水，然后将含过的清水加入到淀粉溶液中，会使淀粉水解，和用纯唾液的效果一样，这一现象表明酶具有_。 (2)果酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明酶具有_。,一题多变,解析 酶的高效性指的是酶的用量少但是催化效率高，酶的专一性指的是一种酶只能催化一种或一类化学反应。,高效性,专一性,课堂小结,返回,答案,活细胞,催化,蛋白质,温度,pH值,高效,专一,1.下列关于酶的论述，正确的是( ) 对底物有严格的选择性 酶在体内不能更新 温度越高酶的活
15、性越大 酶制剂通常在低温下保存 酶能降低化学反应所需要的活化能 酶只能在细胞内发挥催化作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 A. B. C. D.,对点练习,1,2,3,4,A,解析答案,5,解析 绝大多数酶是蛋白质，在体内不能储存，所以要不断更新；温度过高会使酶失活；酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。,解析答案,1,2,3,4,5,2.血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快( ) A.0 B.15 C.25 D.35 ,解析 越接近人的体温，血液凝固越快。,D,3.如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是( ),解析
16、从图中可以看出40 时酶的活性最高，40 是酶的最适温度。 50 、60 、70 时，生成物的量先增加后不变，说明反应已经停 止，高温使酶失去活性。而酶量与反应速率的关系无法从图中获得。,D,解析答案,1,2,3,4,5,A.酶促反应的最适温度 B.酶因温度过高而失活 C.酶促反应生成物量与时间的关系 D.酶促反应速率和酶量的关系,4.根据下图，下列有关说法错误的是( ),1,2,3,4,5,解析答案,A.此图可反映酶的专一性 B.图中D可表示酶 C.图中B可表示被催化的底物 D.图中E、F可表示B分解后的产物,解析 图中A表示酶，B表示底物，E、F表示产物，C、D表示不能被该酶催化的物质，反
17、映了酶的专一性。 答案 B,1,2,3,4,5,5.如下图，1、2、3依次表示在酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。,1,2,3,4,5,答案,(1)图1中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是_。,受酶浓度的限制,(2)图2中，A点所对应的温度称_。 (3)图2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，20 min后取出转入37 的水浴锅中保温，两试管内的反应现象分别为：甲_，乙_。 (5)图3表示了下列_的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,返回,1,2,3,4,5,答案,酶促反应的最适温度,温度升高使酶活性下降,无催化反应,反应速率加快,C,