5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.1

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶考點(diǎn)0102酶的本質(zhì)和特性探究影響酶活性的因素

細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。2H2O22H2O+O2常溫/加熱/Fe3+/過(guò)氧化氫酶自變量：實(shí)驗(yàn)中

的對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理的因素因變量：因

改變而變化的變量無(wú)關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些對(duì)

造成影響的可變因素人為控制（變化）

自變量1.變量:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變化的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果(適宜且相等)一、實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解（重在理解）與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高，即酶具有高效性二、酶的作用機(jī)理加熱Fe3+H2O2酶為過(guò)氧化氫分子提供能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能：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)所需要的能量無(wú)機(jī)催化劑降低的活化能酶降低的活化能③表示：⑤表示：①表示：②表示：④表示：化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無(wú)機(jī)催化劑催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。b：a：無(wú)催化劑無(wú)機(jī)催化劑c：酶初態(tài)終態(tài)abc典型例題右圖中曲線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無(wú)催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變化過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．a(chǎn)d段表示在無(wú)催化劑的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能B．若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向下移動(dòng)C．若僅增加反應(yīng)物A的量，則圖中曲線(xiàn)的原有形狀均發(fā)生改變D．若曲線(xiàn)Ⅱ?yàn)樽钸m酶促條件下的曲線(xiàn)，改變酶促條件后，b在縱軸上將向上移動(dòng)D三、酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_________元素組成合成原料合成場(chǎng)所來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生作用場(chǎng)所作用原理核糖核苷酸氨基酸核糖體細(xì)胞核（真核生物）生物催化作用（細(xì)胞內(nèi)外均起作用）C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能三、酶的本質(zhì)思考：所有的活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶嗎？哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞

X蛋白質(zhì)RNA酶與一般無(wú)機(jī)催化劑的共同點(diǎn)（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率，反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量不變（2）降低活化能，使反應(yīng)速率加快（3）縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)（先拐先平衡）有催化劑無(wú)催化劑（平衡點(diǎn)）1.高效性abc時(shí)間產(chǎn)物濃度酶只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不能改變平衡點(diǎn)四、酶的特性加酶加無(wú)機(jī)催化劑不加催化劑平衡點(diǎn)a、b曲線(xiàn)比較，說(shuō)明酶具有________a、c曲線(xiàn)比較，說(shuō)明酶具有________高效性催化作用2、專(zhuān)一性：每一種酶只能催化____________化學(xué)反應(yīng)。一種或一類(lèi)底物

產(chǎn)物

酶(1)物理模型——“鎖和鑰匙學(xué)說(shuō)”圖中A表示____，B表示__

_，E、F表示______________，C、D表示_________________(2)曲線(xiàn)分析酶A能而酶B不能催化底物A參與的反應(yīng)，說(shuō)明酶具有_______。酶底物產(chǎn)物不能被酶A催化的其他物質(zhì)專(zhuān)一性酶制劑在低溫和最適PH下保存3.酶的作用條件較溫和（1）高溫、過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶永久失活。低溫不會(huì)使酶空間結(jié)構(gòu)破壞，只使酶活性降低，但在適宜的溫度下酶的活性可以升高。1.酶活性：3.影響酶促反應(yīng)速率的因素：pH溫度活性濃度底物濃度酶酶促反應(yīng)速率五、影響酶促反應(yīng)的因素（曲線(xiàn)分析）酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱(chēng)為酶活性，一般用酶促反應(yīng)速率衡量酶活性。2.酶促反應(yīng)速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的生產(chǎn)量或底物消耗量底物

產(chǎn)物

酶①溫度：a點(diǎn)前，隨著溫度升高酶促反應(yīng)速率增大；a點(diǎn)后，隨著溫度升高酶促反應(yīng)速率下降；②pH：b點(diǎn)前，隨著PH值升高酶促反應(yīng)速率增大；b點(diǎn)后，隨著PH值升高酶促反應(yīng)速率下降；③酶的濃度：底物充足時(shí)，反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。④

底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化。溫度a酶促反應(yīng)速率①pHb酶促反應(yīng)速率②酶濃度酶促反應(yīng)速率底物充足③底物濃度c酶促反應(yīng)速率④（1）解讀出四條曲線(xiàn)的意義？（1）縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量，剩余量越多，生成物_____，反應(yīng)速率______；圖示pH＝7時(shí)，反應(yīng)物剩余量_____，應(yīng)為_(kāi)____pH；反應(yīng)溶液pH的變化________酶作用的最適溫度。（2）圖示溫度為35攝氏度時(shí)，反應(yīng)物剩余量_____，應(yīng)為_(kāi)____溫度；反應(yīng)溶液溫度的變化________酶作用的最適pH。不影響越少越慢最少最適最少最適不影響-16-(1)圖1中結(jié)果顯示

℃比較適宜,該酶的最適催化溫度

(填“能”或“不能”)確定。

(2)圖2顯示該酶的最適pH為

,偏酸偏堿,酶的活性均會(huì)

__

。

(3)圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示

是該酶的激活劑,而

是該酶的抑制劑。

(4)圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示酶具有

__

性,由圖2和圖4

(填“能”或“不能”)說(shuō)明該酶一定不是胃蛋白酶。

典型例題

用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下圖所示,據(jù)圖分析下列問(wèn)題。

30不能7降低Cl-Cu2+專(zhuān)一能酶促反應(yīng)產(chǎn)物濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)酶反應(yīng)物小試牛刀：優(yōu)化設(shè)計(jì)P90典型例題和變式訓(xùn)練當(dāng)堂檢測(cè)1.在適宜溫度、pH條件下，下圖中實(shí)線(xiàn)表示沒(méi)有酶促反應(yīng)的進(jìn)程。在T1時(shí)，將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)物中，則下圖中表示此反應(yīng)進(jìn)程的是（）

A．曲線(xiàn)AB．曲線(xiàn)BC．曲線(xiàn)CD．曲線(xiàn)D

2.(2020·北京等級(jí)考)用新鮮制備的含過(guò)氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。第1組曲線(xiàn)是在pH＝7.0、20℃條件下，向5

mL

1%的H2O2溶液中加入0.5

mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)只做了一個(gè)改變。第2組實(shí)驗(yàn)提高了(

)A．懸液中酶的濃度

B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度

D．反應(yīng)體系的pHB3．(2021·濰坊檢測(cè))右圖表示酶促反應(yīng)速率在最適溫度和pH條件下，隨反應(yīng)物濃度變化的曲線(xiàn)。以下