第五章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、第五章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性2探究影響酶活性的因素【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1. 酶的作用、本質(zhì)和特性 2. 酶能降低反應(yīng)的活化能【課前自主預(yù)習(xí)】一.酶在細(xì)胞代謝中的作用 1.細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻進(jìn)行著許多_，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。2.酶的作用：通過(guò)“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，可以說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中具有_作用，同時(shí)還證明了酶與無(wú)機(jī)催化劑相比，具有_的特性。3.對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都_的實(shí)驗(yàn)，它一般要設(shè)置_組和_組。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱(chēng)為 。其中人為改變的變量稱(chēng)為 ，隨著自變量的變化而變化的變量稱(chēng)做 ，除自變量外，實(shí)

2、驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱(chēng)為 。4.酶作用的機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的_（分子從_態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的_所需要的能量）。二.酶的本質(zhì)1. 酶本質(zhì)的探索歷程巴斯德之前:發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動(dòng)無(wú)關(guān) 巴斯德1857年提出：只有_參與才能進(jìn)行發(fā)酵爭(zhēng)論李比希認(rèn)為：酵母細(xì)胞死亡裂解后釋放出_,引起發(fā)酵 畢希納(德國(guó)):獲得不含酵母細(xì)胞的提取液,但未能分離鑒定出酶 薩姆納(美國(guó)):1926年用丙酮提取出了刀豆種子中的_,并證明其化學(xué)本質(zhì)為_(kāi)(后來(lái),科學(xué)家證明了絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì).)切赫和奧特曼(美國(guó)):20世紀(jì)80年代,發(fā)現(xiàn)少數(shù)_也具有催化功能.2.酶的本質(zhì)：酶

3、是_產(chǎn)生的，具有_作用的_。其中絕大多數(shù)酶是_，少數(shù)酶是_。三.酶的特性酶具有無(wú)機(jī)催化劑的一般特性:起催化作用,提高反應(yīng)速度,而本身的性質(zhì)和數(shù)量在反應(yīng)前后都_.與一般催化劑相比,還具有以下特點(diǎn):1._：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍，同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更_,因而_更高，這樣細(xì)胞代謝就能在_條件下快速進(jìn)行。2._：一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)3.酶的作用條件較_：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的,過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高,都會(huì)使酶的_遭到破壞,使酶永久_;而00C左右的低溫可使酶的活性_，但酶不_【課前預(yù)習(xí)自測(cè)】1下列關(guān)于酶的敘述中正確的一項(xiàng)是

4、（ ） 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的 酶都有消化功能 酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)都是酶 酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)活化能，具有專(zhuān)一性、高效性 酶促反應(yīng)與外界條件無(wú)關(guān) 淀粉酶能促進(jìn)淀粉水解 酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用 A. B. C. D. 2. 同一個(gè)體內(nèi)各類(lèi)活細(xì)胞所含的酶 （ ）A. 種類(lèi)有差異，數(shù)量相同 B. 種類(lèi)有差異，數(shù)量不同 C. 種類(lèi)無(wú)差異，數(shù)量相同 D. 種類(lèi)無(wú)差異，數(shù)是不同 3在測(cè)定胃蛋白酶活性時(shí)，將溶液的 pH 由 10 降到 2 的過(guò)程中，胃蛋白酶的活性將（ ）A. 不斷上升 B. 沒(méi)有變化 C. 先升后降 D. 先降后升 4將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)

5、整 pH 至 2.0 ，保存于37的水浴鍋中，過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是 （ ）A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D. 唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 5酶的基本組成單位是（ ）A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C 【課堂合作探究】問(wèn)題探討一：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解1.實(shí)驗(yàn)原理： 2H2O2 ( )酶 ( ) 2H2O2 Fe3 2H2OO2（若無(wú)催化劑該過(guò)程能進(jìn)行嗎？_ 新鮮的肝臟研磨液中含有較_的_酶）2.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象分析試管號(hào)3%的過(guò)氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢

6、測(cè)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12mL無(wú)助燃性H2O2自然分解緩慢22mL90左右水浴加熱有助燃性加熱促進(jìn)_32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴Fe3+催化_42mL滴加20%肝臟研磨液2滴過(guò)氧化氫酶有催化H2O2分解的作用,且_3.關(guān)于實(shí)驗(yàn)變量：本實(shí)驗(yàn)中的自變量為；本實(shí)驗(yàn)中因變量為_(kāi);本實(shí)驗(yàn)中_號(hào)試管是對(duì)照組，號(hào)試管是實(shí)驗(yàn)組。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1) (2) 遷移訓(xùn)練1. 驗(yàn)證酶的高效性實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是（ ）A. 試管是否干凈 B. 肝臟是否新鮮 C. 衛(wèi)生香（或火柴梗）是否點(diǎn)燃 D. 所用肝臟研磨液的多少 問(wèn)題探討二：酶知識(shí)的辨析：正確說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法來(lái)源細(xì)胞內(nèi)合成有的來(lái)源于食物產(chǎn)生細(xì)胞_細(xì)胞都能產(chǎn)

7、生(不考慮成熟的紅細(xì)胞)具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生作用只起_作用具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能作用場(chǎng)所既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞_、體外起催化作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用遷移訓(xùn)練2.生物體的活細(xì)胞能產(chǎn)生酶，下列關(guān)于酶的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的 B.酶都是在核糖體上合成的C.酶是具有催化作用的有機(jī)物 D.酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高遷移訓(xùn)練3. 如何證明某種酶是蛋白質(zhì)/RNA？問(wèn)題探討三：酶的特性及影響因素1.酶的活性：（1）生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。（2）酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間（每分）

8、內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來(lái)表示。研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。（3）畫(huà)出溫度對(duì)酶活性影響的曲線（4）畫(huà)出PH對(duì)酶活性影響的曲線（5）激活劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。2.底物濃度酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受_限制.(畫(huà)圖)3.酶濃度在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含

9、有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。（畫(huà)圖）遷移訓(xùn)練4. 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麥芽糖分解為葡萄糖。這表明，半乳糖苷酶的催化作用具有A高效性 B專(zhuān)一性 C穩(wěn)定性 D多樣性遷移訓(xùn)練5.血液凝固是一系列酶促反應(yīng)的過(guò)程。在下列哪種體外溫度條件下，采集到的血液凝固最快？（ ） A. 0 B. 15 C. 25 D .35 【課堂自我檢測(cè)】1下列關(guān)于酶的概念，最準(zhǔn)確的敘述是（ ）A 酶是一種蛋白質(zhì) B 酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)C 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì) D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機(jī)物2在過(guò)氧化氫酶溶液中加入雙縮脲

10、試劑，其 （ ）A、產(chǎn)生氣泡 B、溶液呈藍(lán)色C、溶液呈紫色 D、產(chǎn)生磚紅色沉淀3、催化脂肪酶水解的酶是 （ ）A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶4唾液淀粉酶進(jìn)入胃后，將( ) A繼續(xù)催化淀粉水解 B受胃液保護(hù)不分解 C不發(fā)生變化 D自身被分解5與驗(yàn)證酶的高效性成功與否關(guān)系不大的是( )。 A試管是否干凈 B肝臟是否新鮮C衛(wèi)生香是否點(diǎn)燃 D是否有對(duì)比實(shí)驗(yàn)6選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r肝臟中( ) A含F(xiàn)e3+多 B過(guò)氧化氫酶易發(fā)揮作用 C含的酶的種類(lèi)多 D過(guò)氧化氫酶多且活性強(qiáng)7酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是( ) A有些酶是核酸 B酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少

11、C酶的活性與pH有關(guān) D酶的催化效率很高8下列關(guān)于過(guò)氧化氫的敘述中，正確的是( ) A在無(wú)催化劑時(shí)，不會(huì)分解咸水和氧氣 B過(guò)氧化氫和水一樣無(wú)色無(wú)味，對(duì)皮膚無(wú)害 CFe3+和過(guò)氧化氫酶都能加速過(guò)氧化氫的分解反應(yīng) D在有催化劑存在時(shí)，過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的平衡會(huì)向分解一側(cè)移動(dòng)9.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率（1）實(shí)驗(yàn)原理：新鮮的肝臟中含有過(guò)氧化氫酶，F(xiàn)e3+是一種無(wú)機(jī)催化劑，它們都可以催化過(guò)氧化氫分解成水的氧。（2）實(shí)驗(yàn)器材：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液，量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴，體積分?jǐn)?shù)為3%的H202溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的FeCl3溶液.(3)

12、實(shí)驗(yàn)步驟: . . . . .(4)設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:(5)實(shí)驗(yàn)分析:本實(shí)驗(yàn)中, 號(hào)試管是作為對(duì)照組,其他試管是實(shí)驗(yàn)組.2號(hào)、4號(hào)試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象說(shuō)明了什么？【課后延伸訓(xùn)練】1生物體內(nèi)的大多數(shù)酶都 （ ）A能使不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生 B能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C是蛋白質(zhì) D在細(xì)胞內(nèi)才能起作用2除下列哪種因素外，都可破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，從而使酶失去活性 （ ）A強(qiáng)堿 B強(qiáng)酸C高溫 D低溫3在過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率的實(shí)驗(yàn)中，把肝臟制成研磨液的目的是 （ ） A有利于氧化氫酶的釋放 B保護(hù)過(guò)氧化氫酶C提高過(guò)氧化氫酶的活性D以上說(shuō)法都不對(duì)4圖5-1實(shí)驗(yàn)裝置用于研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放入兩支試管，然后將兩支試管放入同一水浴（溫度用T表示）中持