高中生物人教版必修一第5章第1节：《降低化学反应活化能的酶》课件

除自变量外， 除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变 无关变量： 无关变量： ，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 因素， 因素 对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
五、影响酶活性的因素
酶活性：酶对化学反应的催化效率。 酶活性：酶对化学反应的催化效率。
凡能影响蛋白质的理化因素都能影响 酶的活性。 因此温度 酸碱度、 温度、 酶的活性 。 因此 温度 、 酸碱度 、 重金 属离子都能影响酶的活性 高温、 都能影响酶的活性。 属离子 都能影响酶的活性 。 高温 、 强 酸 、 强碱等因素均可引起酶丧失催化 能力。 能力。
一、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 酶是活细胞产生的具有催化作用的 活细胞产生的具有催化作用
来源 功能 化学本质 活细胞产生的 催化剂 多数是蛋白质类化合 物，少数是RNA。 少数是 。
酶的 原料
氨基酸 核糖核苷酸
核糖体
蛋白质 RNA
细胞核
二、酶的分类
1.按功能 合成酶（如：ATP合成酶、 DNA 按功能:合成酶（ 合成酶、 按功能 合成酶 合成酶 连接酶、 聚合酶） 连接酶、RNA聚合酶） 聚合酶 分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、 分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、 脂肪酶、肽酶） 脂肪酶、肽酶） 2.按存在部位 胞内酶（细胞内起作用） 按存在部位:胞内酶 细胞内起作用） 按存在部位 胞内酶（ 如:氧化呼吸酶 氧化呼吸酶 胞外酶（分泌到细胞外起作用) 胞外酶（分泌到细胞外起作用 如:消化酶 消化酶 酶只能在细胞内合成,但能在细胞内外起作用 也 酶只能在细胞内合成 但能在细胞内外起作用,也 但能在细胞内外起作用 能在生物体内或生物体外 生物体内或生物体外起催化作用 能在生物体内或生物体外起催化作用
序 号 1 2 3 4 5 6 7 实验现象 项 目 试 A 1ml
1m蒸馏水
管 B 1 ml
1ml NaOH
新鲜淀粉酶溶液 PH 加淀粉溶液
C 1ml
1mlHcl
2 ml
2 ml
2 ml 2 ml
60℃水浴保温5min 60℃水浴保温5min 2 ml 2 ml 加斐林试剂， 加斐林试剂，边 加振荡 水浴加热煮沸1min 水浴加热煮沸
砖红色沉淀 无
无
只有在适合的pH 只有在适合的pH下酶的催化效率最好 pH下酶的催化效率最好
高温、低温、 高温、低温、过酸和过碱对酶活性 的影响其本质相同吗？ 的影响其本质相同吗？
不同，过酸、过碱或温度过高， 不同，过酸、过碱或温度过高，会 使酶的空间结构(除肽键以外的其它化学 使酶的空间结构 除肽键以外的其它化学 键的断裂)遭到破坏 遭到破坏， 键的断裂 遭到破坏，从而引起蛋白质分 子变性，使酶永久失活； 子变性，使酶永久失活； 低温使酶活性明显下降， 低温使酶活性明显下降，但在适宜温度 下其活性可以恢复。 下其活性可以恢复。
酶 促 反 应 速 率
酶的浓度
酶 促 反 应 速 率
酶量一定
底物浓度
例题: 下图纵轴为酶反应速度， 例题 :1. 下图纵轴为酶反应速度 ， 横 轴为底物浓度， 轴为底物浓度，其中正确表示酶量增 倍时， 加 1 倍时 ， 底物浓度和反应速度关系 的是 （ ）
练习:1.下图纵轴为生成物量，横轴为反应时 练习:1.下图纵轴为生成物量， :1.下图纵轴为生成物量 其中能正确表示酶浓度增加， 间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条 件不变时，生成物量变化的曲线图是( 件不变时，生成物量变化的曲线图是(图中虚 线表示酶浓度增加后的变化曲线) 线表示酶浓度增加后的变化曲线) C
1）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖2） ）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖 ） 增大酶与底物的接触面积 3）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于 ℃、 ）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于0℃ 60℃、100℃下保温至温度恒定 ℃ ℃
酶的特性： 酶的特性：
总结： 总结：
C
B 2、不是RNA的功能的是 、不是 的功能的是 A．作为某些病毒的遗传物质 ． B．作为某些细菌的遗传物质 ． C．催化某些代谢反应 ． D．作为基因表达的媒介 ．
3．（多选）人的肝细胞内可由DNA控制合成的物 ．（多选）人的肝细胞内可由DNA控制合成的物 多选 DNA 质是 B A．胰岛素 B．mRNA C ．酶 D．氨基酸 4．科学家发现四膜虫体内的某种 ．科学家发现四膜虫体内的某种RNA能与另一 能与另一 分子结合并将其在一特定位点切开， 种RNA分子结合并将其在一特定位点切开，根 分子结合并将其在一特定位点切开 据以上事实判断，关于四膜虫体内该种RNA有 据以上事实判断，关于四膜虫体内该种 有 关的叙述错误的是 D A．是细胞中的一种酶 B．具有催化能力 ． ． C．具有专一性 D．具有翻译特点 ． ．
2. 下列有关酶的正确叙述是 （ c ） A.活细胞产生的，只在细胞内起作用 活细胞产生的， 活细胞产生的 B.酶和激素的作用相同 酶和激素的作用相同 C.酶的产生受遗传物质控制 酶的产生受遗传物质控制 D.在催化过程中不断被消耗 在催化过程中不断被消耗 3.下列生理过程中，不需酶直接参与的是( 3.下列生理过程中，不需酶直接参与的是( c ) 下列生理过程中 A.光能转变为 光能转变为ATP中的化学能 光能转变为 中的化学能 B.塑料袋中的土豆变酸 塑料袋中的土豆变酸 C.萎蔫的菠菜放入清水中变硬 萎蔫的菠菜放入清水中变硬 D.小麦吸收土壤中的硝酸根离子 小麦吸收土壤中的硝酸根离子
每种酶都有自己的
最适温度
在最适温度的两侧， 在最适温度的两侧，反应速率都比较 低 较高的温度容易使酶的 空间结构遭到破坏 而失去 活性 。
试 管 号 1 2 3
3% H2O2 2ML 2ML 2ML
实验处理 条件） (条件）
控制变量 点燃的卫 H2O2分解速度 生香检测 气泡多少) (气泡多少)
很少 90度水浴加热 90度水浴加热 滴加3% 3%氯化铁 滴加3%氯化铁 较多 发亮 2滴 滴加20% 20%肝脏 4 2ML 滴加20%肝脏 很多 复燃 研磨液2 研磨液2滴 变量：实验过程中可以变化的因素。 变量：实验过程中可以变化的因素。 自变量： 人为改变的变量。 自变量： 人为改变的变量。 因变量： 随着自变量的变化而变化的变量。 因变量： 随着自变量的变化而变化的变量。
3
4
3
4
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂 事实上， 的 107 ～1013 倍。
1.酶的高效性 酶的高效性
酶的催化效率是无机催 化剂的10 化剂的107 ~1013 倍
①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比， 催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比， 加快化学反应速率 酶的催化效率更高。 酶的催化效率更高。 酶只能缩短达到化学平衡所需时间， ②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（不改变产物的生成量） 应的平衡点（不改变产物的生成量）。
七、 酶的应用 1、 生物工程 基因工程 、 细胞工程 2 、日常生活 加酶洗衣粉 3 、酶与人体健康 肝炎类疾病 苯丙酮尿症 白化病 人体细胞免疫
课堂练习： 课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 人在发高烧时，常常食欲大减， 人在发高烧时 A.所吃食物不能消化 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 B.胃没有排空 C.体温超过合适温度 体温超过合适温度， C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 D.吃药使人没有了胃口
食物的消化
淀粉 唾液淀粉酶 胰、肠淀粉酶 胆 汁 乳化作用 胃蛋白酶 胰蛋白酶 麦芽糖 胰麦芽糖酶 肠麦芽糖酶 胰脂肪酶 肠脂肪酶 多肽酶 葡萄糖
脂肪
脂肪微粒
甘油和脂肪 酸 氨基酸
蛋白质
多肽
3.酶的催化作用需要适宜的条件 酶的催化作用需要适宜的条件 酶的催化作用 1）需要适宜pH值 ）需要适宜 值
2.酶的专一性 酶的专一性
每一种酶只能催化一种 每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化合物或一类化合物的 化学反应
表示酶， 表示被催化的反应 ①图中A表示酶，B表示被催化的反应 图中 表示酶 底物）。 物（底物）。 ②酶和被催化的反应物分子都有特定 的结构。 、 表示 表示B分解的产物 的结构。C、D表示 分解的产物
一般来说，动物体内的酶的最适 多在 多在6.5-8之间，而 之间， 一般来说，动物体内的酶的最适PH多在 之间 植物与微生物体内的酶，最适PH多在 多在4.5-6.5之间。 之间。 植物与微生物体内的酶，最适 多在 之间
2）需要适宜的温度 ）
一般来说， 一般来说，动物体内的酶的最适温度多在 37-50℃，而植物体内酶的最适温度多在50℃ 而植物体内酶的最适温度多在 60℃ ℃
例：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质 底物），温度保持37 ），温度保持 （底物），温度保持 ℃，pH保持在 保持在 最适值， 最适值，生成物量与反应时间关系如下 请回答下列问题： 图。请回答下列问题：
若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请 若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变， 在原图上画出生成物量变化的示意曲线。 在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
第 1节 降低化学反应活化能的酶
细胞代谢： 细胞代谢：
细胞中每时每刻进行的化学反 应的统称。 应的统称。
酶 的 发 现
网络构建 分类: 分类:
酶 概 念
化学成分 存在部位 根据合成启动方式的不同 合成: 合成: 场所 核糖体 细胞核 酶的特性 方式 缩合 聚合 影响因素 应用 生物工程 日常生活 人体健康
三、酶的原理
1、作用：降低反应的活化能，提高反应速率， 、
但不改变反应结果 2、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反 、活化能： 应的活跃状态所需要的能量。 应的活跃状态所需要的能量。
酶的催化作用图解
底物 产物
酶