教育精品:高三生物一轮复习-专题9-降低化学反应活化能的酶.ppt
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1、第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用细胞能量的供应和利用细胞能量的供应和利用细胞代谢的细胞代谢的概念概念酶与酶与ATP能量的供应能量的供应能量的利用能量的利用斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验过程:过程:现象:现象:推测:推测:证明:证明:本实验能证明:本实验能证明:问题探讨问题探讨肉块放入小金属笼内,让鹰吞下肉块放入小金属笼内,让鹰吞下肉块消失了肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解否也能将肉块分解胃具有化学消化的作用胃具有化学消化的作用第一节第一节 降低
2、化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶一、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许细胞中每时每刻都进行着许多多化学反应化学反应,统称为,统称为细胞代谢细胞代谢。C CCOOHCOOHH HN NR R1 1R R2 2OOH HH HC CNHNH2 2C OHC OHHH+R R1 1C CNHNH2 2C C H HO OCOOHCOOHC CHHN NR R2 2HH细胞代谢细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。是应,统称为细胞代谢。是生命活动的基础。生命活动的基础。合成合成代谢(代谢(同化同化作用)作用)分解分解代谢(代谢(异化异化
3、作用)作用)自养型自养型异养型异养型光能自养光能自养化能自养化能自养需氧型需氧型厌氧型厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型 需氧为主需氧为主新陈代谢新陈代谢的类型的类型自养需氧型自养需氧型自养厌氧型自养厌氧型异养需氧型异养需氧型 异养厌氧型异养厌氧型二、酶二、酶1 1、概念、概念:酶是活细胞产生的具有酶是活细胞产生的具有催化催化作用的有机物,作用的有机物,反应前后数量和性质不变反应前后数量和性质不变酶大多数是蛋白质酶大多数是蛋白质,少数少数RNARNA。2 2、本质、本质:备注:我们常见的酶一般都是蛋白质。例如唾液淀粉酶、消化酶、呼吸酶等3 3、合成场所、合成场所:本质是蛋白质的酶合成场所是核糖体。需要
4、本质是蛋白质的酶合成场所是核糖体。需要的细胞器要看酶的种类(看该酶是分泌性的还的细胞器要看酶的种类(看该酶是分泌性的还是作用场所在细胞内)是作用场所在细胞内)怎样验证酶的存在?怎样验证酶的存在?与双缩脲反应或吡罗红反应与双缩脲反应或吡罗红反应所有的细胞都能产生酶所有的细胞都能产生酶4、酶的作用、酶的作用:同无机催化同无机催化剂相比,酶剂相比,酶降低活降低活化能的作用更显著化能的作用更显著,因而因而催化效率更高催化效率更高。酶的作用机理:酶的作用机理:注:催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变反应注:催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变反应进行的程度,也不能催化本身不能进行的反应。进行的程度,
5、也不能催化本身不能进行的反应。反应物反应物反应进程反应进程能能量量.无机无机催化剂催化剂.产物产物活活化化能能 酶酶例例1 1(2010(2010年高考预测年高考预测)下列有关酶的正确叙述是下列有关酶的正确叙述是:是有分泌功能的细胞产生的是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获有的从食物中获得,有的在体内转化而来得,有的在体内转化而来凡是活细胞,一般都能凡是活细胞,一般都能产生酶产生酶酶都是蛋白质酶都是蛋白质有的酶不是蛋白质有的酶不是蛋白质酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生长发育中在新陈代谢和生长发育中起调控作用起调控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用A A B BC C
6、D DC C练习练习1、促使、促使脂肪脂肪、脂肪酶脂肪酶水解的酶分别是?水解的酶分别是?脂肪酶、蛋白酶脂肪酶、蛋白酶2、酶只有在活细胞中才能发挥作用、酶只有在活细胞中才能发挥作用3、把酶水解后最后得到的有机小分子是、把酶水解后最后得到的有机小分子是_蛋白质蛋白质RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸或或核糖核苷酸核糖核苷酸4、下列关于酶的叙述中正确的是:、下列关于酶的叙述中正确的是:A、酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体、酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动的生命活动B、活细胞都可产生酶,酶可在细胞外起作用、活细胞都可产生酶,酶可在细胞外起作用C、酶都是
7、在核糖体上合成的、酶都是在核糖体上合成的D、所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应、所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应B5 5、酶的特性:、酶的特性:1 1)高高效效性性:一一般般地地说说,酶酶的的催催化化效效率率是是无无机机催化剂的催化剂的10107 710101313倍。倍。反应物量反应物量时间时间未加催化剂未加催化剂加入加入Fe3+加入酶加入酶2 2)专专一一性性:一一种种酶酶只只能能催催化化一一种种化化合合物物或或一一类化合物的化学反应。类化合物的化学反应。举例:蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽,而不是氨基酸举例:蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽,而不是氨基酸 淀粉酶只能将淀粉
8、分解为麦芽糖,而不是葡萄糖淀粉酶只能将淀粉分解为麦芽糖,而不是葡萄糖锁钥模型锁钥模型酶酶底物复合物底物复合物3 3)酶的作用条件较温和)酶的作用条件较温和(pHpH、温度)、温度)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶的催化作用需要适宜的温度和酶的催化作用需要适宜的温度和pHpH。例如:人体内酶的最适宜温度为例如:人体内酶的最适宜温度为3737左右,左右,胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适PH=2PH=2,唾液淀粉酶,唾液淀粉酶PH=6.8PH=6.8,肠道中酶的最适,肠道中酶的最适PHPH为碱性。为碱性。温度对酶活性的影响温度对酶活性的影
9、响0最适温度最适温度t/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图ABC一定范围内,酶活性随着一定范围内,酶活性随着温度升高而升高。温度升高而升高。1、曲线、曲线AB段表示什么?段表示什么?2、曲线、曲线B点表示什么?点表示什么?最适温度时,酶的活性最高。最适温度时,酶的活性最高。3、曲线、曲线BC段表示什么?段表示什么?超过最适温度,酶活性随超过最适温度,酶活性随着温度升高而降低。着温度升高而降低。4、曲线、曲线C点表示什么?点表示什么?温度过高,酶变性失活温度过高,酶变性失活5、曲线、曲线A点表示什么?点表示什么?低温时,酶活性较低,但结构稳定低温时,酶活性较低,但结构稳
10、定/mmol.s-1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pH影响示意图影响示意图pH对酶活性的影响对酶活性的影响ABC一定范围内,酶活性随着一定范围内,酶活性随着pH升高而升高。升高而升高。1、曲线、曲线AB段表示什么?段表示什么?2、曲线、曲线B点表示什么?点表示什么?最适最适pH时,酶的活性最高。时,酶的活性最高。3、曲线、曲线BC段表示什么?段表示什么?超过最适超过最适pH,酶活性随,酶活性随着着pH升高而降低。升高而降低。4、曲线、曲线A、C点表示什么?点表示什么?pH过高或者过低,酶变性失活过高或者过低,酶变性失活(1 1)过过酸酸、过过碱碱和和高高温温,都都能能使使酶酶的的酶酶分分子
11、子_遭到破坏而失去活性(不可逆)。遭到破坏而失去活性(不可逆)。(2 2)低低温温虽虽然然使使酶酶的的活活性性明明显显降降低低,但但酶酶的的分分子子结结构构没没有有破破坏坏,酶酶的的活活性性在在适适宜宜的的温温度度下下可可以以恢恢复复。所以酶可以在低温下保存。所以酶可以在低温下保存。拓展:低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响拓展:低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响空间结构空间结构1、感冒发热病人往往食欲不振,这说明了(、感冒发热病人往往食欲不振,这说明了()A、酶具有专一性、酶具有专一性B、酶具有高效性、酶具有高效性C、酶具有稳定性、酶具有稳定性D、酶活性易受温度影响、酶活性易受温度影响2、
12、随食物进入胃内的唾液淀粉酶不再消化淀粉的、随食物进入胃内的唾液淀粉酶不再消化淀粉的主要原因是(主要原因是()A、PH改变使酶失活改变使酶失活B、唾液淀粉酶只能催化一次、唾液淀粉酶只能催化一次C、温度改变使酶失活、温度改变使酶失活D、胃中已没有淀粉、胃中已没有淀粉练习:练习:DA3 3、右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是、右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是A A当反应温度由当反应温度由t t2 2调到最适温度时,酶活性下降调到最适温度时,酶活性下降B B当反应温度由当反应温度由t t1 1调到最适温度时,酶活性上升调到最适温度时,酶活性上升C C酶活性在酶活性在t t2 2时
13、比时比t t1 1高,故高,故t t2 2时更适合酶的保存时更适合酶的保存DD酶活性在酶活性在t t1 1时比时比t t2 2低,表明低,表明t t1 1时酶的空间结构破坏更时酶的空间结构破坏更严重严重6 6、影响酶促反应速率的因素:、影响酶促反应速率的因素:(1)(1)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,应物浓度增加而加快;但当反应物达到一定浓度后,受酶数受酶数量和酶活性限制量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。,酶促反应速率不再增加。(2)(2)在反应物充足,其他条件适宜的情况下,
14、酶促反应速率与在反应物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。酶浓度成正比。反应物浓度反应物浓度和酶浓度对和酶浓度对酶活性有影酶活性有影响吗?响吗?例例1 1、:下列关于影响酶活性的因素表示正确的是:、:下列关于影响酶活性的因素表示正确的是:例例2 2、下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系,、下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系,表示不正确的是:表示不正确的是:u理解变量、自变量、因变量、无关变理解变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验的概念。量、对照实验的概念。在报纸上,我们常常可以在报纸上,我们常常可以在报纸上,我们常常可以在报纸上,我们常常可以见到减肥药的广告:一张
15、见到减肥药的广告:一张见到减肥药的广告:一张见到减肥药的广告:一张是减肥前,一张是减肥后,是减肥前,一张是减肥后,是减肥前,一张是减肥后,是减肥前,一张是减肥后,两张照片有明显的身材差两张照片有明显的身材差两张照片有明显的身材差两张照片有明显的身材差异,以吸引读者的注意力。异,以吸引读者的注意力。异,以吸引读者的注意力。异,以吸引读者的注意力。这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:对照原则对照原则对照原则对照原则通过设置一个对照组,来使实验结
16、果更具说服力。通过设置一个对照组,来使实验结果更具说服力。通过设置一个对照组,来使实验结果更具说服力。通过设置一个对照组,来使实验结果更具说服力。对实验组(服用药物)和对照组(不服对实验组(服用药物)和对照组(不服用药物)的不同处理是用药物)的不同处理是是否服药是否服药,这个要严格,这个要严格控制的因素我们称为控制的因素我们称为自变量自变量,也叫实验变量。,也叫实验变量。我们要观察的结果我们要观察的结果是减肥的效果,是体重是减肥的效果,是体重的变化的变化,我们将之称为,我们将之称为因变量因变量,又叫反应变量。,又叫反应变量。在实验过程中,年龄、体质、工作年龄、体质、工作强度、饮食、生活环境强度
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