学案10降低化学反应活化能的酶.doc

酶与ATP学案
降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
1．酶在细胞代谢中的作用
(1)细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的________的统称，是细胞生命活动的基础。
(2)活化能：分子从________转变为容易发生化学反应的________所需要的能量。
(3)酶的作用机理：降低化学反应的________，且与无机催化剂相比，酶________________的作用更显著，催化效率更高。
2．酶的本质：酶是________产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是________，少数是________。
3．关于实验变量
(1)变量：实验过程中可以变化的因素。(2)自变量：人为改变的变量。
(3)因变量：随着自变量的变化而变化的变量。
(4)无关变量：除________外，其他对实验结果能造成影响的可变因素。
4．对照实验：除了一个因素以外，其余因素都________的实验。它一般要设置________和________。
二、酶的特性
1．高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
2．专一性：每一种酶只能催化__________化学反应。
3．作用条件较温和
(1)最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显________。
(2)过酸、过碱或高温下，酶________。
思考　胃蛋白酶在肠道内还会有作用吗？
完成下表并理解酶的本质及生理作用。
化学本质
绝大多数是______
少数是______
合成原料
______
__________
合成场所
______
______
生理作用
____________
来源
一般来说，______都能产生酶
作用场所
____内、外或______外均可
　酶的催化特性及影响酶促反应的因素
1．酶的高效性的实验验证
(1)实验原理
①______________________②H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3＋等不同条件下气泡产生的________或卫生香燃烧的________不同。
(2)实验过程

(3)实验结论
酶具有________，与无机催化剂相比，酶的催化效率________。
2．酶的专一性的验证实验
(1)实验原理
①还原糖＋斐林试剂―→________________
②用________分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而验证酶的________。
(2)实验程序
序号
项目
试管
1
2
1
注入可溶性淀粉
2 mL
____
2
注入蔗糖溶液
____
____
3
注入新鲜______溶液
2 mL振荡
2 mL振荡
4
50℃温水保温
5 min
5 min
5
加斐林试剂
1 mL振荡
1 mL振荡
6
将试管下部放入____热水中
2 min
2 min
7
观察实验结果
______
______
结论
______只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
实验探究　影响酶活性的条件
温度对酶活性的影响
(1)实验原理

②温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解程度。滴加碘液，根据____________________来判断酶的活性。
(2)设计思路

(3)实验设计程序

2．pH对酶活性的影响
(1)实验原理
①2H2O2________
②pH可影响酶活性，从而影响O2的产生情况，可根据_______________________来判断pH对酶活性的影响。
(2)实验设计思路
→
(3)实验设计程序
取n支试管→分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液→用________________调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的____________→用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况。
二、影响酶促反应的曲线分析
1、表示酶高效性的曲线：
（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。
2、表示酶专一性的曲线：
（1）在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。
（2）在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。
3、影响酶活性的曲线：

（1）甲图表明：在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。
（2）乙图表明：在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都将减弱。
由甲、乙两图可见：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
（4）从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响：
（1）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，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
（2）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。
细胞的能量通货——ATP
1．ATP的结构和功能
(1)结构：ATP是__________的英文名称缩写，其结构简式是__________，一个ATP分子中含有一个腺苷，三个________，两个__________，ATP分子中大量的化学能储存在__________中。
(2)功能：ATP是细胞内的一种________化合物，直接给细胞生命活动提供能量。
2．ATP与ADP的相互转化
(1)相互转化的反应式为：ADP＋Pi＋能量ATP。
(2)ATP形成的能量来源
①在动物、人、真菌和大多数细菌中，ATP来自于______________释放的能量。
②绿色植物的________和________都形成ATP。
3．ATP的利用
(1)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由______直接提供能量的。
(2)细胞的吸能反应一般与________的反应相联系，放能反应一般与________的反应相联系，即能量通过ATP而转化。
4．ATP中能量的应用

完成ATP与ADP的相互转化表

ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP＋Pi＋能量 ATP
______________
酶
__________
__________
能量
来源
光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)
储存于__________中的能量
能量
去路
储存于形成的__________中
用于____________
反应
场所
__________________________
生物体的需能部位