降低化学反应活化能酶 PPT课件.ppt

关于降低化学反应活化能的酶 第一张，PPT共二十七页，创作于2022年6月一、酶的作用一、酶的作用降低化学反应的活化能（比无机催化剂的效降低化学反应的活化能（比无机催化剂的效果更显著）。果更显著）。活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活活化能：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跃状态所需要的能量第二张，PPT共二十七页，创作于2022年6月酶的作用机理酶的作用机理显著降低化显著降低化学反应活化学反应活化能能分子从常态转分子从常态转变为容易发生变为容易发生化学反应的活化学反应的活跃状态所需要跃状态所需要的能量的能量第三张，PPT共二十七页，创作于2022年6月小结：正是由于酶的小结：正是由于酶的催化作用催化作用，细胞代谢才能在，细胞代谢才能在温温和条件和条件下快速进行。下快速进行。第四张，PPT共二十七页，创作于2022年6月二、酶的概念及本二、酶的概念及本质质酶是活细胞产生的具有催化能力的酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。有机物。（蛋白质、（蛋白质、RNARNA）绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核细胞核(主）主）一般来说一般来说,活细胞都能产生酶活细胞都能产生酶生物催化作用生物催化作用什么样的细胞能产生酶？什么样的细胞能产生酶？酶只在细胞内起作用吗？酶只在细胞内起作用吗？所有活细胞所有活细胞可以在细胞内，也可以可以在细胞内，也可以在细胞外。有的还可以在细胞外。有的还可以在体外在体外第五张，PPT共二十七页，创作于2022年6月下列有关酶的叙述，正确的是（下列有关酶的叙述，正确的是（）是是有有分分泌泌功功能能的的细细胞胞产产生生的的 有有的的从从食食物物中中获获得得，有有的的从从体体内内转转化化而而来来 凡凡是是活活细细胞胞都都能能产产生生酶酶 绝绝大大多多数数酶酶是是蛋蛋白白质质 有有的的酶酶是是蛋蛋白白质质，有有的的是是固固醇醇 酶酶在在代代谢谢中中有有多多种种功功能能 在在新新陈陈代代谢谢和和生生殖殖发发育育中中起起调调控控作作用用酶酶只只是是起起催催化化作作用用酶酶只只在在细胞内发挥作用细胞内发挥作用 A.B.C.D.C C 第六张，PPT共二十七页，创作于2022年6月酶本质的探索过程酶本质的探索过程第七张，PPT共二十七页，创作于2022年6月三、酶的作用特点三、酶的作用特点1 1、酶能够改变化学反应速率，但不影响反应的方向和最终物质、酶能够改变化学反应速率，但不影响反应的方向和最终物质的浓度，本身不被消耗的浓度，本身不被消耗E+SESE+P2 2、高效性：、高效性：通常要高出非生物催化剂催化活性的通常要高出非生物催化剂催化活性的1061013倍倍3 3、专一性：、专一性：对底物的种类有严格要求对底物的种类有严格要求AABBCDA4 4、作用条件温和、作用条件温和第八张，PPT共二十七页，创作于2022年6月5 5、实验验证或探究酶的特性、实验验证或探究酶的特性（1 1）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（2 2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用（3 3）探究影响酶活性的条件）探究影响酶活性的条件第九张，PPT共二十七页，创作于2022年6月肝脏研磨液肝脏研磨液（含过氧化氢酶）（含过氧化氢酶）氯化铁溶液氯化铁溶液（含（含Fe3+)实验结论实验结论卫生香卫生香（点燃）（点燃）猛烈燃烧猛烈燃烧大量气泡大量气泡大量气泡大量气泡少量气泡少量气泡少量气泡少量气泡与无机催与无机催化剂相比，化剂相比，酶的催化酶的催化作用具有作用具有高高 效效 性性过氧化氢过氧化氢溶溶 液液1 1号号试试管管过氧化氢过氧化氢溶溶 液液2 2号号试试管管卫生香卫生香（点燃）（点燃）燃烧不旺燃烧不旺（1 1）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第十张，PPT共二十七页，创作于2022年6月3%淀粉淀粉淀粉淀粉 （溶液）（溶液）2 2号号试试管管1 1号号试试管管3%蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖（溶液）（溶液）2%淀粉酶淀粉酶（溶液）（溶液）2%淀粉酶淀粉酶（溶液）（溶液）先振荡先振荡再再水浴水浴600C保温保温5min先振荡先振荡再再水浴水浴600C保温保温5min取出取出取出取出先振荡先振荡再再水浴水浴600C2min先振荡先振荡再再水浴水浴600C2min2ml斐林斐林试剂试剂2ml斐林斐林试剂试剂砖红色砖红色砖红色砖红色沉沉沉沉 淀淀淀淀取出取出无砖红无砖红无砖红无砖红色沉淀色沉淀色沉淀色沉淀取出取出（2 2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用第十一张，PPT共二十七页，创作于2022年6月（3 3）探究影响酶活性的条件）探究影响酶活性的条件温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响第十二张，PPT共二十七页，创作于2022年6月结果分析及结论：结果分析及结论：结果分析及结论：结果分析及结论：蓝色越深说明酶的活性越低蓝色越深说明酶的活性越低蓝色越深说明酶的活性越低蓝色越深说明酶的活性越低动物体内的酶最适温度在35-40度之间，植物的是40-50度，低温会降低酶低温会降低酶活性活性，高温可使酶完全失活高温可使酶完全失活。特别关注：特别关注：1、本实验可选用斐林试剂吗？、本实验可选用斐林试剂吗？2、本实验可选用、本实验可选用H2O2和过氧化氢酶吗？和过氧化氢酶吗？第十三张，PPT共二十七页，创作于2022年6月原理：原理：原理：原理：设计思路：设计思路：设计思路：设计思路：结果分析及结论：结果分析及结论：结果分析及结论：结果分析及结论：分别加入等量的分别加入等量的3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液,用盐酸或用盐酸或NaOHNaOH溶液调溶液调整整PHPH后分别滴加等量的新鲜肝脏研磨液后分别滴加等量的新鲜肝脏研磨液.H H2 2O O2 2在过氧化酶酶的催化下分解产生氧气会形成气泡在过氧化酶酶的催化下分解产生氧气会形成气泡观察气泡的多少或是用带火星的木条观察气泡的多少或是用带火星的木条气泡越多或使木条燃烧越旺则酶活性越高气泡越多或使木条燃烧越旺则酶活性越高动动物物体体内内的的酶酶最最适适PHPH在在6.5-86.5-8之之间间(胃胃蛋蛋白白酶酶例例外外是是1.51.5，植植物物的在的在4.5-6.54.5-6.5之间，之间，过酸过碱都会使酶完全失活过酸过碱都会使酶完全失活过酸过碱都会使酶完全失活过酸过碱都会使酶完全失活。pH对酶活性的影响对酶活性的影响第十四张，PPT共二十七页，创作于2022年6月催化剂可加快化学反应速率，催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。，酶的催化效率更高。1.1.与酶有关的图表、曲线解读与酶有关的图表、曲线解读(1)(1)酶高效性的曲线解读：酶高效性的曲线解读：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。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。假如纵坐标生成物的总量换成反应过程中反应物的量（反应物一定假如纵坐标生成物的总量换成反应过程中反应物的量（反应物一定的条件下）三条曲线如何画？的条件下）三条曲线如何画？第十五张，PPT共二十七页，创作于2022年6月下图甲表示酶促反应，而图乙表示该酶促反应过程中有关物质浓度随下图甲表示酶促反应，而图乙表示该酶促反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线（物质时间变化的曲线（物质a的起始浓度为的起始浓度为20mmol/L）。下列叙述错误）。下列叙述错误的是（的是（）A.如果图甲中如果图甲中c和和d是同一种物质，则是同一种物质，则a可能是麦芽糖，但一定不是可能是麦芽糖，但一定不是蔗糖蔗糖B.图乙中的曲线图乙中的曲线表明，在特定条件下，物质表明，在特定条件下，物质a在在2min内完全水解内完全水解C.如图乙中曲线如图乙中曲线表示不同温度下酶促反应，则曲线表示不同温度下酶促反应，则曲线温度一定温度一定低于其他两条曲线的温度低于其他两条曲线的温度D.如图乙中曲线如图乙中曲线表示不同酶浓度下酶促反应，则曲线表示不同酶浓度下酶促反应，则曲线酶浓酶浓度最高度最高【答案答案】C第十六张，PPT共二十七页，创作于2022年6月(2 2)影响酶活性的曲线解读：影响酶活性的曲线解读：1、在一定温度范围内随着温度、在一定温度范围内随着温度的升高，酶催化作用增强，超的升高，酶催化作用增强，超过最适温度催化作用逐渐减弱，过最适温度催化作用逐渐减弱，到一定温度甚至失活到一定温度甚至失活2、酶催化需要适宜的、酶催化需要适宜的pH3、反反应应溶溶液液酸酸碱碱度度的的变变化化不不影影响酶作用的最适温度响酶作用的最适温度第十七张，PPT共二十七页，创作于2022年6月(2012合肥质检合肥质检)右图曲线右图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是()A42B32C24D34【答案答案】A第十八张，PPT共二十七页，创作于2022年6月(3 3)反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响解读：反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响解读：ABC以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反在其他条件适宜，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。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。反应速率与酶浓度成正比。第十九张，PPT共二十七页，创作于2022年6月(2007广东广东)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化催化1mol谷氨酸分解为谷氨酸分解为1mol，氨基丁酸和氨基丁酸和1molCO2。某。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/Ll最适温度、最适最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图程进行研究，结果见图38一一1和图和图38一一2。请根据以上实验结果，回答下列问题：请根据以上实验结果，回答下列问题：(1)在图在图1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请请用用“1”标注标注)。第二十张，PPT共二十七页，创作于2022年6月(2)当一开始时，将混合物中谷氢酸脱羧酶的浓度增加当一开始时，将混合物中谷氢酸脱羧酶的浓度增加50%或降或降低反应温度低反应温度l0，请在图，请在图1中分别画出理想条件下中分别画出理想条件下CO2浓度随时浓度随时间变化的曲线间变化的曲线(请用请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线标注温度降低后的变化曲线)并分别说明原因。并分别说明原因。(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图中加入一定量的重金属离子后，请在图2中画出酶催化反应速率中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线随酶浓度变化的曲线(请用请用“4”标注标注)，并说明其原因。，并说明其原因。第二十一张，PPT共二十七页，创作于2022年6月【归纳总结】【归纳总结】分析与酶活性相关的问题分析与酶活性相关的问题(1)(1)温度和温度和pHpH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。并不影响酶的活性。(3)(3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未达到饱和时，影响分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未达到饱和时，影响因素是横坐标的因素，达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之因素是横坐标的因素，达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。外的其他因素。第二十二张，PPT共二十七页，创作于2022年6月酶酶化学本质化学本质基本单位、合成过程和场所基本单位、合成过程和场所作用作用作用机理、作用机理、酶与神经酶与神经递质及激递质及激素比较素比较常考的酶常考的酶逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、DNA连接酶、限连接酶、限制性核酸内切酶、制性核酸内切酶、DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶聚合酶、解旋酶特性特性高效性高效性专一性专一性受温度、受温度、pH影响影响相关曲线和实相关曲线和实验设计验设计第二十三张，PPT共二十七页，创作于2022年6月酶、激素、维生素的比较第二十四张，PPT共二十七页，创作于2022年6月实验分析：为验证实验分析：为验证pHpH值对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：值对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：在在1 15 5号试管中分别加入号试管中分别加入0 05 5的淀粉液的淀粉液2mL2mL。加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3 300mL00mL，使各试管中反应液，使各试管中反应液的的pHpH值依次稳定在值依次稳定在5.00 5.00 、6.206.20、6.806.80、7.407.40、8.008.00分别向分别向1 15 5号试管中加入号试管中加入0 05 5唾液唾液1mL1mL，然后进行，然后进行3737恒温水浴。恒温水浴。反应过程中，每隔反应过程中，每隔1min1min从第从第3 3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5 5支试管，加碘液显色并支试管，加碘液显色并比色，记录结果。比色，记录结果。结果见表结果见表(1)实验过程为什么要选择实验过程为什么要选择37恒温？恒温？(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？(3)如果如果234号试管均变为橙黄色，应当对唾液做怎样的调整？号试管均变为橙黄色，应当对唾液做怎样的调整？(4)该实验得出的结论是什么？该实验得出的结论是什么？为了提高实验的精确性为了提高实验的精确性,进一步的实验措施是进一步的实验措施是?第二十五张，PPT共二十七页，创作于2022年6月实验中，在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰；实验中，在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰；37是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度淀粉已完全水解淀粉已完全水解提高唾液的稀释倍数提高唾液的稀释倍数唾液淀粉酶的最适唾液淀粉酶的最适pH值是值是68，高于或低于此，高于或低于此pH值时，酶值时，酶的活性逐渐降低的活性逐渐降低在在6.8左右设置浓度梯度左右设置浓度梯度,进行实验进行实验.第二十六张，PPT共二十七页，创作于2022年6月2023/1/3感感谢谢大大家家观观看看第二十七张，PPT共二十七页，创作于2022年6月