降低化学反应活化能的酶一轮复习课件.ppt

第第1讲降低化学反应活化能的酶讲降低化学反应活化能的酶必修一必修一 主讲：贺旭梅主讲：贺旭梅1酶的作用和本质酶的作用和本质()2.酶的特性酶的特性()3.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素考点考点1酶的本质和作用酶的本质和作用(5年年12考考)(2017课标课标、安徽理综、四川理综、重庆，、安徽理综、四川理综、重庆，2012天津、海南、天津、海南、全国，全国，2011全国全国)1酶的本质和作用酶的本质和作用3（2017年全国卷年全国卷2）下列关于生物体中酶的叙述，正确的下列关于生物体中酶的叙述，正确的是是A在细胞中，核外没有参与在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶合成的酶B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37绝大多数是绝大多数是少数是少数是合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所核糖体核糖体主要是细胞核主要是细胞核来源来源一般来说，一般来说，都能产生酶都能产生酶生理功能生理功能具有具有 作用作用作用原理作用原理降低化学反应的降低化学反应的蛋白质蛋白质RNA 活细胞活细胞催化催化 活化能活化能 化学本质化学本质2.酶本质的探索酶本质的探索(连一连连一连)3酶的特性酶的特性(1)：催化效率约是无机催化剂的：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。倍。(2)：每一种酶只能催化：每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。(3)作作用用条条件件较较温温和和：在在 条条件件下下，酶酶的的活活性最高。性最高。高效性高效性 专一性专一性 一种或一类一种或一类 最适温度和最适温度和pH 特别提醒特别提醒 酶与无机催化剂的相同之处：酶与无机催化剂的相同之处：(1)化学反应前后数量和性质不变。化学反应前后数量和性质不变。(2)加加快快化化学学反反应应的的速速度度，缩缩短短达达到到化化学学平平衡衡的的时时间间，但但不不能能改改变平衡点。变平衡点。(3)都能都能降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能。思维激活思维激活甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一种种蛋蛋白白酶酶处处理理，酶酶活活性性与与处处理理时时间间的的关关系系如右图所示，请思考：如右图所示，请思考：(1)甲甲、乙乙两两种种酶酶的的化化学学本本质质是是否否相相同同？出出现现此此结结果果表表明明酶酶具具哪哪种特性？种特性？(2)乙酶活性改变的机制是什么？乙酶活性改变的机制是什么？思维深化思维深化比较酶与激素比较酶与激素酶酶激素激素来源来源机体机体活细胞活细胞内分泌腺内分泌腺或具有内分泌功能的或具有内分泌功能的细胞，以及某些植物细胞细胞，以及某些植物细胞本质本质绝大多数是蛋白质，绝大多数是蛋白质，少数是少数是RNA有些是蛋白质，有些是固醇类有些是蛋白质，有些是固醇类物质，有些是多肽、氨基酸的物质，有些是多肽、氨基酸的衍生物等衍生物等生理生理功能功能催化催化作用作用调节调节作用作用作用作用部位部位细胞内或分泌到细胞细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应外催化特定化学反应随随体液体液传送至相应组织器官，传送至相应组织器官，调节生理活动作用于靶细胞调节生理活动作用于靶细胞相同点相同点 含量少、作用大，都是高效能物质含量少、作用大，都是高效能物质考点考点2酶作用相关图像及曲线解读酶作用相关图像及曲线解读(5年年6考考)1表示酶专一性的图像和曲线解读表示酶专一性的图像和曲线解读(1)图像图像 图中图中 表示酶，表示酶，表示被催化的底物表示被催化的底物A B(2)酶专一性的曲线酶专一性的曲线在在A反反应应物物中中加加入入酶酶A，反反应应速速率率较较未未加加酶酶时时的的变变化化 是是 ，说明酶，说明酶A能催化该反应。能催化该反应。在在A反反应应物物中中加加入入酶酶B，反反应应速速率率和和未未加加酶酶时时相相同同，说说 明明 。明显加快明显加快 酶酶B不能催化该反应不能催化该反应2表示酶高效性的曲线解读表示酶高效性的曲线解读(1)曲线曲线(2)解解读读：由由曲曲线线可可知知：的的催催化化效效率率更更高高；酶酶只只 ，不不改改变变化化学学反反应应的的 。因因此此，酶酶 (“能能”或或“不不能能”)改改变变最最终终生成物的量。生成物的量。酶比无机催化剂酶比无机催化剂 能缩短达到化学平衡所需的时间能缩短达到化学平衡所需的时间 平衡点平衡点 不能不能 3影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线(1)分分析析图图A、B可可知知，在在最最适适宜宜的的温温度度和和pH条条件件下下，酶酶的的活活性性 。温度和。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会偏高或偏低，酶活性都会 。最高最高 明显降低明显降低(2)分分析析图图A、B中中曲曲线线的的起起点点和和终终点点有有何何特特点点？思思考考原原因因是是什什么么？提提示示过过酸酸、过过碱碱、高高温温会会使使酶酶失失去去活活性性，而而低低温温只只是是使使酶酶的的活活性性降降低低。前前者者都都会会使使酶酶的的空空间间结结构构遭遭到到破破坏坏，而而后后者者并并未未破破坏酶的分子结构。坏酶的分子结构。(3)分分析析图图C中中的的曲曲线线可可知知反反应应溶溶液液中中pH的的变变化化 (会会，不不会会)影响酶作用的最适温度。影响酶作用的最适温度。不会不会思维激活思维激活若若将将A图图中中的的横横坐坐标标改改为为底底物物浓浓度度或或酶酶浓浓度度，曲曲线线又又该该如如何何画画呢呢？请在下面的坐标系中绘出？请在下面的坐标系中绘出提示提示1验证酶的本质验证酶的本质(1)验证酶是蛋白质验证酶是蛋白质实实验验组组：待待测测酶酶溶溶液液 是是否否出出现现紫紫色色反反应；应；对照组：标准蛋白质溶液对照组：标准蛋白质溶液 试剂试剂紫色反应。紫色反应。变量分析：自变量为变量分析：自变量为 ；因变量为因变量为 。实验结果分析：实验结果分析：双缩脲试剂双缩脲试剂 双缩脲双缩脲 待测酶溶液和标准蛋白质溶液待测酶溶液和标准蛋白质溶液 是否有紫色反应是否有紫色反应 实验组出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质实验组出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质(2)验证酶是验证酶是RNA实验组：待测酶溶液实验组：待测酶溶液 试剂试剂是否出现红色；是否出现红色；对照组：标准对照组：标准RNA溶液溶液 试剂试剂出现红色。出现红色。变变量量分分析析：自自变变量量为为 ；因因变变量量为为 。实验结果分析：实验结果分析：吡罗红吡罗红 吡罗红吡罗红 待测酶溶液和标准待测酶溶液和标准RNA溶液溶液 是否出现红色是否出现红色 实验组出现红色，证明待测酶的化学本质是实验组出现红色，证明待测酶的化学本质是RNA2验证酶的催化作用验证酶的催化作用(1)实验组：底物相应的酶液实验组：底物相应的酶液底物是否被分解；底物是否被分解；(2)对照组：底物对照组：底物 底物不被分解。底物不被分解。(3)变变量量分分析析：自自变变量量为为 ；因因变变量量为为 。(4)实验结果分析：实验结果分析：根根据据底底物物性性质质利利用用相相应应试试剂剂检检测测，若若底底物物被被分分解解，则则证证明明酶酶具有催化作用。具有催化作用。等量蒸馏水等量蒸馏水 相应的酶液的有无相应的酶液的有无 底物是否被分解底物是否被分解 思考：通常以什么为底物，如何检测实验结果？思考：通常以什么为底物，如何检测实验结果？3验证酶的专一性验证酶的专一性(1)方案一：用同种酶催化两种不同物质方案一：用同种酶催化两种不同物质实实验验组组：反反应应物物相相应应酶酶溶溶液液反反应应物物被被分分解解；对对照照组组：另一反应物另一反应物 。(2)方案二：用两种不同酶催化同一物质方案二：用两种不同酶催化同一物质实验组：反应物相应酶溶液实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：反应物被分解；对照组：。变变量量分分析析：方方案案一一中中的的自自变变量量为为 ，方方案案二二的的自自变量为变量为 ，因变量均为，因变量均为 。等量相同酶溶液等量相同酶溶液 反应物不被分解反应物不被分解 相同反应物相同反应物 等量另一种酶溶液等量另一种酶溶液反应物不被分解反应物不被分解 反应物的不同反应物的不同 酶溶液的不同酶溶液的不同 反应物是否被分解反应物是否被分解 4验证酶的高效性验证酶的高效性(案例案例比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解)小、少、慢小、少、慢燃烧燃烧大、多、快大、多、快剧烈燃烧剧烈燃烧变量分析：变量分析：无机催化剂无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶和过氧化氢酶产生的气泡的数目多少表示产生的气泡的数目多少表示温度温度新鲜程度新鲜程度注意事项注意事项(1)实实验验时时必必须须用用新新鲜鲜的的、刚刚从从活活的的动动物物体体中中取取出出的的肝肝脏脏作作实实验验材材料料肝肝脏脏如如果果不不新新鲜鲜，肝肝细细胞胞内内的的过过氧氧化化氢氢酶酶等等有有机机物物就就会会在在腐腐生生细细菌菌的的作作用用下下分分解解，使使组组织织中中酶酶分分子子的的数数量量减减少少且且活活性性降低。降低。(2)实实验验中中使使用用肝肝脏脏的的研研磨磨液液，可可以以加加大大肝肝细细胞胞内内过过氧氧化化氢氢酶酶与与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴滴加加氯氯化化铁铁溶溶液液和和肝肝脏脏研研磨磨液液时时不不能能共共用用一一支支滴滴管管，因因为为酶酶的的催催化化效效率率具具有有高高效效性性，少少量量酶酶带带入入FeCl3溶溶液液中中就就会会影影响响实实验验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。5温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响(1)原理解读原理解读温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根温度影响酶的活性，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。据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)实验设计思路实验设计思路思考：能否用斐林试剂进行检测？为什么？思考：能否用斐林试剂进行检测？为什么？(3)实验设计程序实验设计程序注注意意：本本实实验验不不宜宜选选用用过过氧氧化化氢氢酶酶催催化化过过氧氧化化氢氢分分解解，因因为为过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。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。6pH对酶活性的影响对酶活性的影响(1)原理解读原理解读pH影影响响酶酶的的活活性性，从从而而影影响响O2的的生生成成量量，可可用用点点燃燃但但无无火火焰的卫生香燃烧的情况来检验焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。生成量的多少。(2)实验设计思路实验设计思路注意：本实验不宜选用注意：本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！