降低化反应活化能的酶PPT课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,降低化反应活化能的酶,1,、这个实验要解决什么问题？为何要将肉放在金属笼子里？,2,、是什么物质使肉块消失了？,问题探讨,避开了胃的蠕动作用（物理消化），是否还有化学消化。,胃内的化学物质,你知道胃内起消化作用的物质主要是什么？,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O) +O,2,光能,酶,C,6,H,12,O,6,+,6H,2,O,+,O,2,6CO,2,+,12H,2,O,+,能量,氧气,酶,氨基酸,多肽,酶,缩合脱水,细胞中每时每刻都进行着许多,化学反应,的统称。,一、酶的作用和本质,细胞代谢,叶绿体,线粒体,核糖体,1,、酶在细胞代谢中的作用,2 H,2,O,2,2,H,2,O + O,2,1,、常温下反应,2,、加热,3,、,Fe,3+,做催化剂,4,、过氧化氢酶,猪肝研磨液（过氧化氢酶）,加入试管直接观察,酒精灯加热,滴加,FeCl,3,溶液,高温,/Fe,3,/,过氧化氢酶,实验目的：通过比较过氧化氢在,不同条件,下,分解的快慢,，了解酶的作用和意义。,实验原理：过氧化氢在,高温,或,铁离子,或,过氧化氢酶,的作用下都可分解成水和氧气。,实验,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,二,结果,结论,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,3.5%,FeCl,3,20%,肝脏研磨液,2,滴蒸馏水,2,滴蒸馏水,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,自变量,因变量,无关变量,变量,H,2,O,2,浓度,剂量,剂量,气泡产生,卫生香燃烧,对照实验,对照组,实验组,实验,（,2,）实验注意问题,实验时必须用,新鲜的,、刚从活的动物体中取出,的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，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,酶分子的数量减少且活性降低,。,实验中使用肝脏的,研磨液,，可以加大肝细胞内,过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而,加速过氧化氢的分解。,滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时,不能共用一支,滴管,，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带,入,FeCl,3,溶液中会影响实验结果的准确性,甚至使,人产生错觉，作出错误的判断。,2.,关于变量,（,1,）变量：是指实验过程中,的因素。,可以变化,：是指,的变量，如氯化铁,和肝脏研磨液。,自变量,人为改变,：是指随着自变量的变化而变化,的变量，如,H,2,O,2,的分解速率或酶活性。,因变量,：是指除自变量外，其他对实验,结果,的可能因素,如,H,2,O,2,浓度,肝脏研磨液新鲜程度等。,无关变量,能造成影响,（,2,）,（,3,）,（,4,）,3.,对照实验：除了,以外,其余因素都,保持不变的实验叫做对照实验。它一般要设,置,组和,组。,一个因素,对照,实验,实验,比较过氧化氢酶和,Fe,3+,的催化效率,原理：,教材,P78,胜券,P51,新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，,Fe,3+,是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢酶分解成水和氧。,2H,2,O,2,2H,2,O + O,2,Fe,3+,2H,2,O,2,2H,2,O + O,2,过氧化氢酶,观察比较产生气泡的量，以及收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度得出结论。,酶的高效性实验,实验设计原则：等量、对照、单一变量,实验结论：与无机催化剂相比酶具有高效性,自变量,：人为改变的变量（要研究的变量）。,因变量,：因（随）自变量的变化而发生变化的变量。,无关变量,：实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量。,对照组,：一般来说,是指保持原有状态（未做处理）或已知影响因素所造成结果的一组实验。,实验组,：人为改变条件（人为特别处理）或未知实验结果的一组实验。,比较过氧化氢在不同条件下的分解,对照组：,实验组：,自变量：,无关变量：,因变量：,试管,1,试管,2,；试管,3,和,4,温度；催化剂的种类,H,2,O,2,的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等,单位时间内产生气泡的多少,加法原理,：,与常态相比，人为,增加,某种影响因素的原理。,减法原理,：,与常态相比，人为,去除,某种因素即减法原理。,实验中自,变量,的控制方式,自变量,1,温度的高低,2,PH,的高低,3,催化剂的种类,4,CO2,的有无,5,光照的强弱,6,酶的浓度,实验要排除,无关变量,干扰：,所有用生物材料要相同,（,数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等,）,所用实验器具要相同,（,大小,、,型号,等）,所用实验,试剂,要相同,（,成分、浓度、体积,等）,所用处理方法要相同,（培养条件等）,问题如何证明酶具有专一性？,酶在细胞代谢中的作用,分子从,常态,转变为容易发生化学反应的,活跃状态,所需要的能量。,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe,3+,：,酶：,提高分子的能量,降低化学反应的,活化能,同无机催化相比，酶能,更显著地,降低化学反应的,活化能,，因而催化效率,更高,。,活化能,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。,酶在细胞代谢中是如何起作用的？,降低化学反应的,活化能,阅读,P81-82,页,关于酶本质的探索,1,、巴斯德和李比希各有什么观点？,2,、从毕希纳的实验可以得出什么结论？,3,、萨姆纳用了,9,年才证明脲酶是蛋白质，并获诺贝尔化学奖，你认为他成功的主要原因是什么？,4,、切赫与奥特曼又发现了什么？,5,、请给酶下一个较完整的定义。,讨论,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与,活细胞,有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用,引起发酵的是,细胞中的某些物质,，但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,酵母细胞中的某些物质能够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,酶是,蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数,RNA,也具有生物催化功能,总结酶的定义,酶是,活细胞,产生的具有,催化作用,的,有机物,，其中绝大多数是,蛋白质,，,少数,RNA,也具有催化功能。,1,、所有的活细胞都能产生酶，对吗？,2,、酶离开了活细胞还能发挥作用吗？,3,、在化学反应前后，酶本身的化学性质和数量会发生变化吗？,4,、所有的酶都是蛋白质吗？酶的合成场所都是核糖体吗？,化学本质,绝大多数是,。,少数是,。,合成原料,合成场所,来源,生理功能,作用原理,(,一,),、酶的本质及生理功能,蛋白质,RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,细胞核,活细胞,催化作用,降低化学反应的活化能,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,酶的基本单位、合成场所是什么？,能催化淀粉酶水解的酶是哪种？,氨基酸、核糖核苷酸、核糖体、细胞核,蛋,白,酶,核酶（,ribozyme,）主要指一类具有催化功能的,RNA,，亦称,RNA,催化剂。核酶是,1982,年，,Cech,等研究原生动物四膜虫,rRNA,时，首次发现,rRNA,基因转录产物的,I,型内含子剪切和外显子拼接过程可在无任何蛋白质存在的情况下发生，证明了,RNA,具有催化功能。为区别于传统的蛋白质催化剂，,Cech,给这种具有催化活性的,RNA,定名为核酶。,1983,年,Altman,等人在研究细菌,RNase P,时发现，当约,400,个核苷酸的,RNA,单独存在时，也具有完成切割,rRNA,前体的功能，并证明了此,RNA,分子具有全酶的活性。,酶与激素的比较：,酶,激素,来源,活细胞产生,专门的内分泌腺或特定部位细胞产生,化学本质,绝大多数是蛋白质，少数是,RNA,固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等,生物功能,催化作用,调节作用,共性,在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少,在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的,10,7,-10,13,倍。,由上述资料可看出酶具有什么特性？,高效性,二、酶的特性,资料,1,蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。,专一性，,一种酶只能催化一种或一类化学反应。,资料,2,由上述资料可看出酶具有什么特性？,资料,3,酶的作用条件有什么特点？,温度和,pH,会影响酶的活性吗？,请设计相关的实验，验证你的假设。,酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的,最适温度。,0,最适温度,t/,/mmol. s,-1,酶活性受温度影响示意图,一般地，,动物,体内的酶最适温度在,3540,之间；,植物,体内的酶最适温度在,4050,之间；,细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度达,70,。,温度对酶活性的影响,酶的作用条件有什么特点？,作用条件温和,/mmol. s,-1,最适,pH,0,pH,酶活性受,pH,影响示意图,一般地，动物体内的酶最适,pH,在,6.5,8.0,之间；但是,胃蛋白酶的最适,pH,为,1.5,;,植物体内的酶最适,pH,在,4.5,6.5,之间；,pH,对酶活性的影响,酶促反应速率最快时的环境,pH,称为该酶促反应的,最适,pH,。,高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？,不同，,过酸、过碱或温度过高,，会使酶的,空间结构遭到破坏,，使酶,永久失活,；,低温,虽然使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其,活性可以恢复,。酶适于在,0,4,保存。,思考,酶的应用,1,、人发烧时，没有食欲，原因是什么？,2,、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将分解淀粉？其原因是什么？,3,、胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服的原因？,温度过高导致消化酶的活性降低,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。,胰岛素是蛋白质，若口服会被消化酶分解,1,、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：,（,1,）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的,奶渍和血渍？,（,2,）使用这种洗衣粉为什么要用温水？,（,3,）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些,衣料？（ ）,A.,化纤,B.,纯毛,C.,纯棉,D.,真丝,（,4,）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中,还可以加入什么酶？,B D,脂肪酶,课堂巩固,一、酶,1,、,酶概念的理解,（一）酶概念的理解及实验验证,来源：,活细胞都能产生酶,化学本质：,绝大多数蛋白质，少数,RNA,合成原料：,氨基酸或核糖核苷酸,合成场所：,核糖体，也可在细胞核,作用机理：,降低化学反应的活化能,生理作用：,催化,考点一 酶的本质、作用及与激素的比较,高频考点突破,2.,酶与激素的比较,酶,激素,来源,活细胞产生,专门的内分泌腺或,特定部位细胞产生,化学本质,绝大多数是蛋,白质，少数是,RNA,固醇类、多肽、蛋,白质、氨基酸、脂,质等,生物功能,催化作用,调节作用,共性,在生物体内均属高效能物质，即含,量少、作用大、生物代谢不可缺少,酶的本质和生理作用的实验验证,酶是蛋白质,B,、实验组：,待测酶溶液,+,双缩脲溶液,检测,是否出现,紫色,A,、对照组：,标准蛋白质溶液,+,双缩脲溶液,检测,出现,紫色,反应,C,、结果：,通过对照，实验组若,出现紫色，,则证明,待测,酶溶液,是蛋白质，,否则不是蛋白质,D,、自变量：,待测酶溶液和标准蛋白质溶液,因变量：,是否出现紫色反应,吡罗红,E,、酶是,RNA,的鉴定：,酶的催化作用,A,、对照组：,底物,+,清水,检测,底物不被分解,B,、实验组：,底物,+,等量的相应酶溶液,检测,底物被分解,C,、自变量：,因变量：,相应的酶溶液的有无,底物是否被分解,实验探究,酶的本质及生理作用的验证实验,1.,酶是蛋白质的验证实验,（,1,）实验设计思路,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,+,双缩脲试剂紫色反应,（,2,）实验结果分析,:,通过对照,实验组若出现紫,色，证明待测酶的化学本质是蛋白质；不出现,紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。,（,3,）实验变量,:,自变量是待测酶液和已知蛋白液,因变量是是否有紫色反应。,2.,酶的催化作用,(1),实验设计思路,实验组：底物,+,相应酶液检测底物被分解,对照组：底物,+,等量蒸馏水检测底物不被分解,(2),实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂,检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，,否则不具有催化作用。,(3),实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变,量是底物是否被分解。,例,1,下列关于酶的论述错误的是,A,部分酶用双缩脲试剂检验呈现紫色反应,B,酶的数量因参与化学反应而减少,C,只要能产生激素的细胞就能产生酶,D,活细胞内合成酶的原料是氨基酸或核苷酸,E,同一个体内各类活细胞所含的酶种类有差异，数量不同,1.,下列有关酶的叙述，正确的是（ ）,是有分泌功能的细胞产生的,有的从食物中获得，有的从体内转化而来,凡是活细胞都能产生酶,绝大多数酶是蛋白质,有的酶是蛋白质，有的是固醇,酶在代谢中有多种功能,在新陈代谢和生殖发育中起调控作用,酶只是起催化作用,酶只在细胞内发挥作用,纠正训练,A. B.,C. D.,解析,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机,物，即酶大多数是蛋白质类物质，少数为,RNA,，,它只有催化功能，在个体发育中起调控作用的,是激素。,答案,C,绝大多数酶的本质是蛋白质，只有少,数的酶是,RNA,。证明酶是蛋白质的依据有以下几条：,（,1,）酶水解的终产物是氨基酸，酶被蛋白酶水解,后失活；（,2,）酶是具有生物活性的大分子，凡是,能使蛋白质变性的因素如强酸、强碱、高温等均,可使酶变性失活；（,3,）酶也具有蛋白质所具有的,颜色反应，如与双缩脲试剂反应呈紫色；（,4,）元,素组成和蛋白质相似，也可用氨基酸人工合成。,知识拓展,（二）,酶的特性,专一性,高效性,作用条件较温和,有关酶特性的实验探究,1,、酶的专一性,B,、对照组：,另一底物,+,等量相同酶溶液,检测,底物不被分解,设计思路一,:,换底物不换酶,A,、实验组：,底物,+,相应酶溶液,检测,反应物被分解,设计思路二：,换酶不换底物,A,、实验组：,底物,+,相应酶溶液,检测,底物被分解,B,、对照组：,相同底物,+,等量另一种酶溶液,检测,底物不被分解,注意：,选择好检测底物的试剂。如底物选择,淀粉和蔗糖,，酶溶液为,淀粉酶，,验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂宜,选用婓林试剂，不能选用碘液，,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解,设计思路二：,换酶不换底物,A,、实验组：,底物,+,相应酶溶液,检测,底物被分解,2,、酶的高效性,设计思路：,A,、对照组：,B,、实验组：,底物,+,无机催化剂,检测,底物分解速度,底物,+,等量酶溶液,检测,底物分解速度,自变量：,无机催化剂和酶,因变量：,底物分解速度,3,、酶的适宜条件的探究,自变量：,因变量：,（即单一变量）为温度或,pH,底物分解的速度或存在量,适宜的温度：,底物,+ t1,+,酶溶液，,底物,+ t2,+,酶溶液，,底物,+ t3 +,酶溶液，,，,底物,+ tn +,酶溶液,检测,底物分解的速度或存在的量,A,、设计思路：,B,、步骤：,底物,酶液,所控制温度下处理一段时间,底物与酶液混合,在各自所需温度下保温一段时间,检测,C,、注意：,若选择,淀粉和淀粉酶,探究酶的最适温度，检测反应物被分解的试剂宜,选用碘液，不应该选用婓林试剂，,因婓林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度,反应物,+ pH1,+,酶溶液，,反应物,+ pH 2,+,酶溶液，,反应物,+ pH 3 +,酶溶液，,反应物,+ pH n +,酶溶液,检测,反应物分解的速度或存在的量,适宜的,pH,：,科学探究步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（温度,/pH,会影响酶的活性吗？）,（温度,/pH,会影响酶的活性）,（设计方案、预期结果,）,（按预定方案进行实验）,（,分析实验结果，得出结论：,）,（总结，写实验报告并适当交流）,影响酶活性的条件,3%,可溶性淀粉溶液、,2,的淀粉酶溶液、沸水、,60,水、冰水、,5,HCl,、,5,NaOH,、蒸馏水、碘液、斐林试剂,提供的材料,讨论实验设计方案,温度,对酶活性的影响,1,2,3,3,可溶性淀粉,2ml,2ml,2ml,温度,2,淀粉酶,碘液,颜色,结论,冰水中,60,水浴,沸水浴,放置,2min,1ml,1ml,1ml,1,滴,1,滴,1,滴,摇匀混合，放置各自温度反应,5min,变蓝,变蓝,不变蓝,淀粉酶在,60 ,中活性最强,自变量,因变量,能否用斐林试剂作为检测试剂？,温度对酶活性的影响,pH,对酶活性的影响,1,2,3,2,淀粉酶,1ml,1ml,1ml,pH,3,可溶性淀粉,斐林试剂,颜色,结论,蒸馏水,1mL,5%NaOH1mL,5%HCL1mL,2ml,2ml,2ml,2mL,摇匀混合，放置在,60,水浴中反应,5min,砖红色沉淀,无砖红色沉淀,无砖红色沉淀,淀粉酶在中性条件中活性最强,2mL,2mL,摇匀混合，沸水浴,1min,自变量,因变量,能否用碘液作为检测试剂？,pH,对酶活性的影响,（三）与酶有关的图表、曲线解读,1,、表示酶的高效性的曲线,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需时间，不改变化学反应的平衡点,2,、影响酶活性的曲线,在一定温度（,pH,）范围内，随着温度（,pH,）的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度（,pH,）后，随着温度（,pH,）的升高，酶的催化作用减弱,过酸、过碱、高温,都会使酶的空间结构遭到破坏，使,酶失去活性；,而,低温,只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可,恢复其活性,3,、反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响,在其他条件适宜，,酶浓度一定,条件下，酶促反应速率,随反应物浓度增加而加快；,但当反应物达到一定浓度后，受,酶数量和酶活性,限制，酶促反应速率不再增加,在反应物充足，其他条件适宜的条件下，,酶促反应的反应速率,与,酶浓度成正比,（四）教材中有关的酶,1,、代谢中的酶,淀粉酶：催化淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖酶：催化麦芽糖水解成葡萄糖,脂肪酶：催化脂肪分解为脂肪酸和甘油,蛋白酶：催化蛋白质水解成多肽链,肽酶：催化多肽链水解成氨基酸,过氧化氢酶：催化过氧化氢水解成氧气和水,DNA,酶：催化,DNA,水解,光合作用酶、呼吸氧化酶、,ATP,合成酶、水解酶，酪氨酸酶、淀粉分支酶、溶菌酶,2,、遗传变异中的酶,解旋酶：,DNA,复制或者转录时，将配对的碱基从氢键处断裂,DNA,聚合酶和,RNA,聚合酶：分别催化脱氧核苷酸聚合成,DNA,链以及核糖核苷酸聚合成,RNA,链,逆转录酶：催化以,RNA,为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成,DNA,的过程,3,、生物工程中的酶,限制核酸内切酶：,微生物,A,、分布：,B,、作用与特性：,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割,DNA,分子,C,、结果：,黏性未端,DNA,连接酶：,A,、连接部位：,磷酸二酯键（梯子的扶手），,不是氢键（梯子的踏板）,B,、作用：,连接目的基因和运载体,植物体细胞杂交用,纤维素酶和果胶酶,去除植物细胞的,细胞壁，,获得有活力的,原生质体,纤维素酶和果胶酶：,动物细胞培养,将取自动物,胚胎或幼龄,动物的器官和组织,分散成单个,的细胞，然后配制成,细胞悬浮液,进行,原代,培养。当细胞贴满瓶壁后，要重新用胰蛋白酶等处理让细胞从甁壁上脱落下来分散成单个细胞，继续进行细胞培养,胰蛋白酶：,（五）具有专一性物质的归纳,1,、酶,每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,限制性核酸内切酶,2,、载体,主动运输需要载体，不同物质需要的载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础,3,、激素,激素靶细胞的细胞膜表面或胞浆内，存在着能够与该激素发生特异性结合的,受体,4,、,tRNA,每种,tRNA,只能识别并转运一种氨基酸，专一地与,mRNA,上特定的三个碱基配对,5,、抗原（抗体）,一种抗原只能与相应的抗体或效应,T,细胞发生特异生结合，一种抗体也只能与相应的抗原发生特异性结合,考点一 酶的本质、作用及与激素的比较,1.,酶的本质及生理功能,高频考点突破,化学本质,绝大多数是蛋白质,少数是,RNA,合成原料,氨基酸,核糖核苷酸,合成场所,核糖体,细胞核（真,核生物）,生理功能,生物催化作用,作用机理,降低化学反应的活化能,2.,酶与激素的比较,酶,激素,来源,活细胞产生,专门的内分泌腺或,特定部位细胞产生,化学本质,绝大多数是蛋,白质，少数是,RNA,固醇类、多肽、蛋,白质、氨基酸、脂,质等,生物功能,催化作用,调节作用,共性,在生物体内均属高效能物质，即含,量少、作用大、生物代谢不可缺少,实验探究,酶的本质及生理作用的验证实验,1.,酶是蛋白质的验证实验,（,1,）实验设计思路,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,+,双缩脲试剂紫色反应,（,2,）实验结果分析,:,通过对照,实验组若出现紫,色，证明待测酶的化学本质是蛋白质；不出现,紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。,（,3,）实验变量,:,自变量是待测酶液和已知蛋白液,因变量是是否有紫色反应。,2.,酶的催化作用,(1),实验设计思路,实验组：底物,+,相应酶液检测底物被分解,对照组：底物,+,等量蒸馏水检测底物不被分解,(2),实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂,检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，,否则不具有催化作用。,(3),实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变,量是底物是否被分解。,对位训练,1.,下列关于酶的叙述中，正确的是 （ ）,A.,人体中酶的活性受温度、,pH,的影响，并只能,在人体的内环境中起作用,B.,酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和,高尔基体的加工等几个阶段,C.,与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和,叶绿体基质中,D.,酶均是由腺细胞合成的,具有高效性、专一性,解析,酶发挥作用的场所可以在细胞内、内环,境、体内的外环境如消化道或体外环境如试管,中；若在细胞内发挥作用如呼吸酶则不需要内,质网和高尔基体加工；活细胞都可产生酶，故,A,、,B,、,D,都不对。,C,2.,当某种,RNA,存在时,生物体内的某种化学反应能,正常进行，当这种,RNA,被有关的酶水解后,此种,化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明,（ ）,A.,RNA,是核酸的一种,B.,RNA,也可起生物催化剂的作用,C.,RNA,主要存在于细胞质中,D.,RNA,是该种生物的遗传物质,解析,根据题意分析，可知,RNA,能催化化学反,应，是一种生物催化剂。,B,考点二 与酶有关的曲线分析,1.,酶催化活性的表示方法,单位时间内底物的减少量或产物的生成量。,2.,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反应平衡所需时间,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。,3.,表示酶专一性的曲线,加入酶,B,的反应速率与无酶条件下的反应速率相,同，而加入酶,A,的反应速率随反应物浓度增大明,显加快，说明酶,B,对此反应无催化作用，进一步,说明酶具有专一性。,4.,温度、,pH,影响酶活性的曲线,甲、乙两曲线表明：,（,1,）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，酶的催化作用逐渐,减弱。,（,2,）酶的催化能力的发挥有一个最适,pH,，在低于,最适,pH,时，随着,pH,的降低，酶的催化能力逐渐降,低；高于最适,pH,时，随着,pH,的升高，酶的活性逐,渐下降。,（,3,）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。,5.,底物浓度,酶量一定的条件下，在一定范,围内随着底物浓度的增加，反,应速率也增加，但达到一定浓,度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的,限制。,6.,酶浓度,在底物充足、其他条件适宜且,固定的条件下，酶促反应速率,与酶浓度成正比。,7.,影响酶活性的曲线,（,1,）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成,物越少，反应速率越慢。,（,2,）图示,pH,=7,时，反应物剩余量最少，应为最,适,pH,。,（,3,）当,pH,改变时，最适温度保持不变。,对位训练,3.,右图表示酶活性与温度的关系。,下列叙述正确的是,( ),A.,当反应温度由,t,2,调到最适温度,时，酶活性下降,B.,当反应温度由,t,2,调到最适温度,时，酶活性上升,C.,酶活性在,t,2,时比,t,1,高，故,t,2,时更适合酶的保存,D.,酶活性在,t,1,时比,t,2,低，表明,t,1,时酶的空间结构,破坏更严重,解析,酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，,随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后,再升高温度，酶活性下降，当温度过高时，,酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此,B,正确。,温度由,t,2,下降到最适温度，酶活性升高；酶在低,温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升,高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。,答案,B,4.,下图表示在不同条件下，酶促反应的速率变化,曲线，下列说法中错误的是 （ ）,A.,酶促反应的速率可用底物消失所需的时间,（或产物生成的速率）来表示,B.,和,相比较，酶促反应速率不同，这是,因为它们的酶浓度和温度不同,C.,AB,段影响酶促反应速率的主要限制因子是底物,浓度,D.,若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设,计,3,种不同的温度,解析,和,相比较，,的酶促反应速率慢，这,是由温度低，酶活性降低导致的；若探究不同温,度对酶活性的影响，要设置不同的温度梯度来进,行实验，至少应设计,3,种不同的温度：较低温度、,适宜温度和较高温度。,答案,B,实验强化在平时,7.,酶特性的实验探究,1.,酶的高效性,（,1,）实验设计及现象分析,试,管,号,实验过程,观察指标,实验结果,结果分析,3%,的过氧化氢,（,mL,）,控制变量,H,2,O,2,分,解速率,(,气泡,多少,),无火焰,的卫生,香检测,1,2,无助燃性,H,2,O,2,自然,分解缓慢,2,2,90,水浴加热,很少,有助燃性,加热能促进,H,2,O,2,分解,3,2,滴加,3.5%,FeCl,3,溶液,2,滴,较多,助燃性,较强,Fe,3+,能催化,H,2,O,2,分解,4,2,滴加,20%,肝脏,研磨液,2,滴,很多,助燃性,更强,过氧化氢酶有催化,H,2,O,2,分解的作用，且效率高,（,2,）实验注意问题,实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出,的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，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，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。,实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内,过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而,加速过氧化氢的分解。,滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支,滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带,入,FeCl,3,溶液中会影响实验结果的准确性,甚至使,人产生错觉，作出错误的判断。,2.,酶的专一性,（,1,）方案一：用同一种酶催化两种不同物质,淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖）,蔗糖（非还原糖） 蔗糖,用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐,林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判,断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索,酶的专一性。,（,2,）方案二：用两种不同酶催化同一种物质,淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖）,淀粉（非还原糖） 淀粉,再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。,淀粉酶,蔗糖酶,淀粉酶,淀粉酶,3.,温度对酶活性的影响,（,1,）实验原理,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。,（,2,）实验设计程度,取淀粉、淀粉酶分别放入试管,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,（,1,）本实验不宜选用过氧化氢酶催化,H,2,O,2,分解，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。,（,2,）本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰,条件。,（,3,）本实验中第、步一定不能颠倒顺序，否,则会使实验失败，即先控制条件再混合。,提醒,4.,pH,对酶活性的影响,（,1,）实验原理,2,H,2,O,2,2,H,2,O,+,O,2,pH,可影响酶活性，从而影响,O,2,的产生量，,据,O,2,产生量的多少可判断,pH,对酶活性的影响。,（,2,）实验程序,过氧化氢酶,步,骤,实验操作,内容,试管,1,试管,2,试管,3,1,注入等量过氧化氢酶溶液,2,滴,2,滴,2,滴,2,注入不同,pH,的溶液,1 mL,蒸馏水,1 mL,盐酸,1 mL,NaOH,实验程序中,2,、,3,步一定不能颠倒，否则,实验失败。,3,注入等量的,H,2,O,2,溶液,2,mL,2,mL,2,mL,4,观察现象,有大量气,泡产生,无气泡,产生,无气泡,产生,提醒,思维误区警示,易错分析,对酶概念的理解不到位,酶知识的正误辨析,解题思路探究,正确说法,错误说法,产生,场所,凡是活细胞都能产生,(,不,考虑人的成熟红细胞,),具有分泌功能的,细胞才能产生,化学,本质,有机物（或多数是蛋白,质，少数为,RNA,）,蛋白质,基本,单位,氨基酸或核糖核苷酸,氨基酸,合成,场所,核糖体或细胞核,核糖体,作用场所,既可在细胞内，,也可在细胞外、,体外发挥作用,只在细胞内起,催化作用,温度影响,低温影响酶的活,性，不破坏酶的,结构，高温使酶,变性失活,低温引起酶变,性失活,作用,酶只起催化作用,酶具有调节、,催化等多种功,能,来源,生物体内合成,有的来源于食,物,2.,下列有关酶的叙述中，不正确的是 （ ）,A.,所有酶都含有,C,、,H,、,O,、,N,四种元素,B.,酶不一定只在细胞内起催化作用,C.,强酸、强碱或高温、低温都会使酶永久失活,D.,人体内的酶也在不断更新,解析,酶除蛋白质外还有少数,RNA,不管哪一种都,含有,C,、,H,、,O,、,N,四种元素。低温不会破坏酶的空,间结构，不会永久失活。,C,（,1,）当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶,才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有,。,（,2,）青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物,相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，,其原因是,。,（,3,）据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力,变得越来越小的是抑制剂，原因是,。,（,4,）唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与,反应速率的变化如图丙。若将温度提高,5,，请在,图丙中绘出相应变化曲线。,解析,据图甲可知，酶的催化作用的专一性体现,了底物与酶活性位点具有互补的结构，这种互补,的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物,与酶活性位点的结合上。图乙表明，底物浓度越,大，竞争性抑制的效力越来越小。图丙曲线是在,最适温度下的底物浓度与反应速率的关系，温度,提高,5,时，相同底物浓度的条件下反应速率均,会降低。,