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文檔簡介
第五章
第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)
活化能的酶
1、概念:就是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱.細(xì)胞代謝
:2、場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3、細(xì)胞代謝控制中心:細(xì)胞核一.酶的概念、作用、本質(zhì)酶的本質(zhì)
產(chǎn)生場所
酶的作用活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的是有機(jī)物。一類化學(xué)本質(zhì)
合成原料
合成場所
生理功能
,且反應(yīng)前后酶的量和性質(zhì)不變絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體只有生物催化作用細(xì)胞核、線粒體、葉綠體(真核生物)作用場所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可例、下列有關(guān)酶的敘述,正確的是()①是有內(nèi)分泌的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得,有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)⑤有的酶是蛋白質(zhì),有的是固醇⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)節(jié)作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用
A.①②⑤B.③⑦⑨ C.③④⑧D.④⑤⑥C
(2012·嘉興一模)生命活動中,酶是不可缺少的生物催化劑,以下五種酶的作用對象分別是(
)①肽酶②解旋酶③纖維素酶④ATP水解酶⑤DNA連接酶A.堿基間氫鍵、肽鍵、植物細(xì)胞壁、磷酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán)B.肽鍵、堿基間氫鍵、植物細(xì)胞壁、高能磷酸鍵、磷酸二酯鍵C.肽鍵、堿基間氫鍵、原生質(zhì)層、NADPH、氫鍵D.R基、脫氧核苷酸、細(xì)胞膜、ATP、磷酸基【答案】
B二.酶的作用機(jī)理:降低活化能活化能——分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能不影響反應(yīng)的方向2)酶不提供活化能,不增加產(chǎn)物的量三、酶的特性1、高效性注:1)催化劑只是加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)所需時間,并不改變化學(xué)平衡酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013
倍2、專一性一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)3、作用條件溫和性適宜pH值和溫度1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫能使酶永久失活(原因:破環(huán)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致變性)2)低溫降低酶的活性,但不破環(huán)空間結(jié)構(gòu),酶活性可恢復(fù)最適PH胃蛋白酶1.8-2.2唾液淀粉酶
7淀粉酶植物5-6植物a淀粉酶:60℃1、影響酶活性的曲線四、與酶相關(guān)的曲線酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間內(nèi)(每分鐘)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
2.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響例.下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時間的關(guān)系。由圖可知()
A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤①有多種酶參與②最適pH是7③最適溫度是40℃④50℃時酶逐漸失活⑤0℃時酶逐漸失活C3、表示酶高效性的曲線3.表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。4.表示酶專一性的曲線(1)在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快,說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。(2)在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時相同,說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。
如圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的示意圖,圖乙表示在最適溫度下,pH=b時,H2O2分解產(chǎn)生O2的量隨時間的變化情況。若該酶促反應(yīng)過程中某一個條件發(fā)生變化,下列說法正確的是()A.pH=a時,E點下移,D點左移B.pH=c時,E點為0C.溫度降低時,E點不變,D點右移D.H2O2的量增加時,E點下移,D點左移C不變右不變上右五、酶的相關(guān)實驗驗證實驗知識:自變量:因變量:無關(guān)變量:設(shè)計實驗原則:單一變量,等量對照原則對照實驗:需設(shè)置對照組和實驗組對比實驗:含兩個或兩個以上實驗組,無對照組實驗原理:(1)2H2O2 2H2O+O2(速度緩慢)(2)2H2O2 2H2O+O2(速度迅速)1、驗證酶的高效性(3)2H2O2 → 2H2O+O2(速度緩慢)90℃注:肝臟必須是新鮮的新鮮的肝臟研磨液→(4)2H2O2 → 2H2O+O2(速度很慢)常溫實驗結(jié)論
(1)酶具有催化作用。
(2)酶具有高效性,同無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。實驗現(xiàn)象不明顯的原因①肝臟不夠新鮮;②H2O2溶液放置時間過長。方法:1)不同底物+同種酶
2)相同底物+不同酶2、酶的專一性例:淀粉+淀粉酶→麥芽糖蔗糖+淀粉酶→
3.探究溫度對酶活性的影響[實驗原理][實驗流程](1)取淀粉、淀粉酶分別放入試管(2)各自在所控制的溫度下處理一段時間(3)淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合(4)在各自所控制的溫度下保溫一段時間(5)滴加碘液,觀察顏色變化[應(yīng)用指南](1)本實驗不宜選用H2O2為反應(yīng)物,H2O2加熱易分解。(2)本實驗不宜選用斐林試劑鑒定,溫度是干擾條件。(3)本實驗中第②、③步一定不能顛倒順序,否則會使實驗失敗,即先控制條件再混合。[實驗原理]①2H2O2 2H2O+O2↑②據(jù)O2產(chǎn)生量的多少可判斷pH對酶活性的影響。4.pH對酶活性的影響本實驗底物不能用淀粉,因為淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解[實驗流程](1)取H2O2、H2O2酶分別放入試管(2)各自在所控制的PH下處理一段時間(3)H2O2酶與相應(yīng)PH的H2O2混合(4)在各自所控制的PH下保溫一段時間(5)觀察氣泡產(chǎn)生多少注:第②、③步一定不能顛倒順序Q:如何探究過氧化氫酶的高效性?設(shè)計思路:自變量因變量催化劑的種類化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)變量溫度、PH原則:控制單一變量氣泡(產(chǎn)生的速度、多少、大?。Щ鹦悄緱l的復(fù)燃情況因變量指標(biāo)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍酶具有高效性小、少、慢發(fā)亮大、多、快劇烈燃燒Q:如何探究過氧化氫酶的高效性?下圖是人體內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的圖解,其中英文字母代表物質(zhì),數(shù)字表示反應(yīng)過程,據(jù)圖說明:(1)圖中代表酶的是
。做出判斷的依據(jù)是
。(2)從圖中可以反映出酶具有
性,做出判斷的依據(jù)是
。(3)如果B代表蔗糖,那么C、D則是
和
。
反應(yīng)前后酶本身不發(fā)生變化A專一B、E同時存在,A只能催化B的分解果糖葡萄糖AABBC【典題訓(xùn)練1】(2011·全國課標(biāo)卷
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