5.1降低化学反应活化能的酶课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

1.1 细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子 1.2 细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动 2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程 5.1降低化学反应活化能的酶 第一课时 (1)细胞代谢 ①主要场所: 细胞质基质 ②实质: 细胞内各种化学反应的统称。 ③特点: 一般都需要酶催化； 在水环境中进行； 反应条件温和； 一般伴随着能量的释放、储存和利用 ④意义: 细胞代谢是细胞生命活动的基础 氨基酸 多肽(蛋白质） 脱水缩合 蛋白质的合成： 呼吸作用: 有机物 +O2 CO2+H2O+能量 酶 酶 酶 光能 光合作用： CO2+H2O 有机物 +O2 一、酶在细胞代谢中的作用 (1) 实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解，这里的“不 同条件”指哪些? (2)分析77页讨论题和结论 (3)什么是对照实验？这个实验是不是对照实验？对照组和 实验组是哪一些？ (4) 自变量、因变量、无关变量各是什么? 自主探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解 阅读教材77-78页，思考下列问题： 自主学习 (1) 实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解，这里的“不同条件”指哪些? 实验条件 新鲜的肝脏研磨液(含有过氧化氢酶） FeCl3 加热 常温 2 H2O2 → 2 H2O + O2↑ 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一步 H2O2 浓度 剂量 二步 剂量 结果 气泡产生 带火星木条 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 反应条件 如果1-3号试管现象正常，4号试管没有大量气泡产生，请分析原因可能是什么？ (1)如何判断过氧化氢被分解的快慢？ (2)实验结果分析 ①与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明_____________ 。 ②1、4号试管对照说明 。 ③1、3、4(或3、4)号试管对照说明____________________________________。 观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。 加热能促进过 氧化氢的分解，提高反应速率 酶具有催化作用 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高 讨论 (3)2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？ 最终产生的氧气一样多，因为几支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。 实验结论： ①过氧化氢酶有催化作用； ②与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶具有高效性； ③过氧化氢酶在细胞外（体外）也能发挥作用。 9 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一步 H2O2 浓度 剂量 二步 剂量 结果 气泡产生 带火星木条 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 反应条件 自变量 因变量 无关变量 变量 对照组 实验组 对照实验 等量性原则 单一变量原则 等量性原则 无关变量 人为改变的变量 随自变量的变化而变化的变量 除了一个因素外，_________都保持相同的实验。对照试验一般要设置对照组和_________。 自变量 实验对象 因变量 因果关系 无关变量 （对照实验） 经过自变量处理（施加或减除） 其余因素 实验组 对照实验： 对照组： 不经自变量处理； 实验组： 实验结果已知的一组作为对照组 实验结果未知的一组作为实验组 对照组 未施加实验处理 实验组 施加了实验处理 实验组 ＝对照组+实验处理 ＝对照组±自变量 空白对照 空白对照是指不给对照组做任何实验处理，这里的“空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的实验因素（即因变量）给予空白。 相互对照 相互对照是指不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。相互对照实验通常运用于探究的实验因素对实验结果没有明确影响的情况，它可以有效地抵消无关变量的影响，明确自变量与因变量的关系，使实验结果更有说服力。 自身（前后）对照 自身对照是指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照组。 对照实验 1、比较过氧化氢在不同条件下的分解 1号试管：不做处理 2、3、4号试管：加热/加FeCl3/过氧化氢酶 实验组： 对照组： [对点训练] 1号 2、3、4号 2、植物细胞吸水与失水实验 对照 对照 实验组： 对照组： 处理前 处理后 空白 自身 3、探究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸 A组：有氧条件 B组：无氧条件 相互 对照 实验组是指接受实验变量处理的对象组，对照组是常规处理或不接受实验变量处理的对象组。 （3）对照实验设计基本原则： ②单一变量原则 ①对照原则 生物材料：数量、生理状况、来源等 实验器具：大小、型号等 实验试剂：浓度、体积、成分等 实验地点、时间 … … … 无关变量相同且适宜 既要有对照组又要有实验组 ③ 等量原则 各组加入的试剂要等量 对照类型：空白对照，自身对照，条件对照，相互对照 1.加热作用原理：使分子得到能量 2.Fe3+作用原理：降低化学反应活化能 3.过氧化氢酶作用原理：降低化学反应活化能更显著 练习：右图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程，请回答： (1)没有酶催化的反应曲线是___。 (2)有酶催化的反应 曲线是___。 (3)AC段的含义是 _______________________________ (4)BC段的含义是________________。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将_____移动。 在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能 ② ① 酶所降低的活化能 向上 17 1.(2023·山西晋城一中高一调研)如图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理，下列叙述正确的是 A.酶具有催化作用，是因为能为化 学反应提供能量 B.酶降低的化学反应的活化能是EC C.酶比无机催化剂的催化效率更高， 其实质在于EB－EC＞EB－EA D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂 为化学反应提供的活化能 √ 2.(2023·辽宁朝阳高一期末)如图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，下列叙述正确的是 A.加FeCl3溶液的试管产生的气泡最多 B.肝脏研磨液使过氧化氢分解最快，是因为其浓度高于3.5%的FeCl3溶液的浓度 C.本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同 D.该实验的1号试管常温处理，是作为对照组，排除无关变量的干扰 √ 5.1降低化学反应活化能的酶 第二课时 问题探讨 斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用实验（视频） 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。 讨论 斯帕兰扎尼在研究鹰的 消化作用 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 便于取出实验材料(肉块)，排除物理消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学消化。 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 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否也能将肉块分解。 蛋白块被蛋白酶水解消失 问题导入 讨论： 1、巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？各有什么局限性？ 2、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？ 3、从毕希纳实验可以得出什么结论？ 4、萨姆纳研究哪种酶？你认为他成功的主要原因是什么？ 5、切赫和奥尔特曼有什么新发现？ 6、酶的本质是什么？ 二、酶的本质 1.酶的发现经过了许多科学家的研究，以下科学家及其成果不对应的是 A.巴斯德提出没有活酵母菌细胞参与，酿酒时糖类就不能转化为酒精 B.李比希证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，而不是细胞本身 C.萨姆纳提取出脲酶结晶，并证明其化学本质是蛋白质 D.切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 √ 李比希认为促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，且这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用，毕希纳通过实验证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某些物质，而不是细胞本身，B符合题意。 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 酶是蛋白质 李比希 少数RNA也具有生物催化功能 切赫、奥尔特曼 研究问题：糖类是怎么变成酒精的呢？ 二、酶的本质 酶的本质 酶的来源 酶的功能 活细胞产生的 具有催化作用的 有机物 给酶下定义 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 二、酶的本质 26 多酶片 多酶片中含有多种消化酶， 人在消化不良时可以服用。 1.为什么需要用温水浸泡？ 2. 能否用它来洗羊毛衫？ 加酶洗衣粉 果胶酶 分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。 酶在生活中的应用（P85页） 多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。 普通糖衣-胃蛋白酶-肠溶衣糖衣-胰酶 外层 内层 胰酶中包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。 普通糖衣保护胃蛋白酶，在胃液中会分解，释放出胃蛋白酶。 肠溶衣保护胰酶，在胃液中不会分解，在小肠中分解，释放出胰酶。 化学本质 绝大多数是 少数是 合成原料 合成场所 来源 生理功能 作用场所 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 细胞核 （主要） 活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外） 催化作用 细胞内、细胞外或体外 1.蛋白质都是酶， 酶都是蛋白质（ ） 6.酶一定要在细胞内才能起作用（ ） × 4.有的酶可以来源于食物（ ） 2.酶的基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸（ ） 3.酶一定是在核糖体中合成的（ ） 5.酶具有调节、催化等多种功能（ ） × × × × × 二、酶的本质 X酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 底物没有被催化→该酶是蛋白质 底物被催化→该酶是RNA A.酶解法 甲酶：核酶，化学本质为RNA 乙酶：化学本质为蛋白质 减法原理 用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。 某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 鉴定酶本质的方法 B.试剂检测法 从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应原理。 2.(2023·新疆克拉玛依高一期末)下列有关酶的叙述，正确的是 ①是由具有分泌功能的细胞产生的　②有的从食物中获得，有的从体内转化而来　③活细胞中都含有酶　④绝大多数酶是蛋白质　⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇　⑥酶在代谢中有多种功能　⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用　⑧酶只是起催化作用　⑨酶只在细胞内发挥作用 A.①②⑤ B.③⑦⑨ C.③④⑧ D.④⑤⑥ √ 回顾：过氧化氢溶液在不同条件下的分解实验 酶的特性1：酶具有高效性 三、酶的特性 3号试管滴加2滴FeCl3 4号试管滴加2滴肝脏研磨液 首先，回忆上节课做过的比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，3、4号试管的现象，说明了，能说明酶的具有什么特征？ 实验中要善于观察，生活中也要善于观察， 动手：如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。 酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。 三、酶的特性 酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？ 无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。 蛋白质 多肽或氨基酸 酸 淀粉 麦芽糖或葡萄糖 脂肪 甘油和脂肪酸 酸 酸 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 三、酶的特性 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 两支试管都加入 ，振荡，反应5min。 2号试管中加入等量的 溶液 两支试管加入 振荡 60℃水浴2min 1号试管中加入 溶液 取两支试管，编号1、2 实验材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液， 斐林试剂，水浴锅、试管等 探究：一种酶是否可以催化多种反应 2mL淀粉 蔗糖 2滴淀粉酶溶液 斐林试剂 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 35 (1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？ 1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。 结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。 (2)实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色 (3)该实验的自变量和因变量分别是什么？ 自变量：底物的种类；因变量：底物是否被淀粉酶水解。 (4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？ 探究同一种酶是否能催化不同底物水解。 另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。 思考：(1)方案一中使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生，原因是淀粉和蔗糖都不是还原糖，但淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖。 (2)不能(填“能”或“不能”)选用碘液进行检测，因为蔗糖和蔗糖的水解产物均不与碘液发生颜色反应，若选用碘液作为检测试剂，则无法检测蔗糖是否被水解。 √ 探究·实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 2 酶具有专一性 定义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 脲酶——催化尿素分解 过氧化氢酶——催化过氧化氢分解 蛋白酶——催化蛋白质水解。 意义：保证了细胞代谢能够有条不紊的进行。 据此图推测淀粉酶只能水解淀粉不能水解蔗糖的原因？ （淀粉酶的活性位点只能与淀粉的空间结构相匹配而不能与蔗糖的空间结构相匹配） 酶的催化作用图解 思考｜图中A、B、C、D分别代表什么？尝试用文字 描述这个模型。（P85） 三、酶的特性 a.锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？ 39 诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物的结合。 2 酶具有专一性 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 2 酶具有专一性 5.1降低化学反应活化能的酶 第三课时 资料1：威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方） 威白教你洗衣小绝招： ①洗前浸泡三十分钟，效果更佳 ②若衣服太脏，可适当增加用量 ③用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60℃ 1、从上面的现象你能提出来什么问题？ 资料2：我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。 （提示：唾液PH6.2－7.4,胃液PH0.9－1.5） 酶的催化能力受温度和PH的影响 导入 探究·实践 影响酶活性的条件 酶活性：酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 实验原理 (由酶催化的化学反应) 怎样表示酶的活性大小？ 通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即化学反应的速率）来表示酶活性的大小。 反应时间 反应物的量 生成物的量 若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢？ 阅读教材分析： 1、在探究温度、PH对酶活性的影响时，建议用哪种酶作为实验材料？为什么？ 2、两个实验的自变量分别是什么？设置几组？如何控制？ 3、怎样观察或检测因变量？怎样观察或检测因变量？ 是否需要重复实验？自变量是什么？设置几组？如何控制？ 探究·实践：影响酶活性的条件 1、选材： 质量分数为2%的新配制的α-淀粉酶溶液， 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液， 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液， 体积分数为3%的过氧化氢溶液， 热水，蒸馏水，冰块，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%NaOH溶液，碘液，斐林试剂 √ √ √ √ √ ？自变量： 因变量： √ 温度 淀粉酶活性 2、设计实验 α-淀粉酶最适温度是60℃ 探究温度对淀粉酶活性的影响 要设计几组实验？选择几个温度？ 观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 46 1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6试管 加淀粉 2ml — 2ml — （ ） — 加淀粉酶 — （ ） — 2ml — 2ml 保温 混合 将2加入1中 将4加入3中 保温 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 结论 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min 2ml 2ml 变蓝 变蓝 不变蓝 温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性 探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） 将6加入5中 自变量 因变量 无关 变量 【思考】 1.为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？ 酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。 该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，这样会干扰自变量。 2.不能用斐林试剂检测的原因？ 3.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。 思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起 思路：如何获得更加准确的最适温度？ 如何找到酶的最适温度？ 温度 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 55℃ 65℃ 肉块消失时间 3h 2h 0.8h 0.8h 1.8h 4h 温度 35℃ 37℃ 39℃ 41℃ 43℃ 45℃ 肉块消失时间 0.8h 0.7h 0.4h 0.6h 0.7h 0.8h 问题：此为 实验，能确定酶最适温度的 值； 最适温度一定在 之间。 问题：此为 实验，能确定酶最适温度是39℃吗？ ； 预 大致 35℃~45℃ 正式 不能 1、选材： 质量分数为2%的新配制的α-淀粉酶溶液， 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液， 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液， 体积分数为3%的过氧化氢溶液， 热水，蒸馏水，冰块，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%NaOH溶液，碘液，斐林试剂 √ √ √ √ √ ？自变量： 因变量： pH 过氧化氢酶活性 2、设计实验 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 要设计几组实验？选择几个PH？ 观察指标怎么确定？ 50 实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 1号试管中加入 _____________ 。 2号试管中加入等量 __________________。 3号试管中加入等量 _________________。 三 三支试管都加入 ______________________ 四 三支试管都加入 ，振荡，反应 实验现象 实验结论 2滴NaOH 2 mLH2O2溶液 产生少量气泡 产生少量气泡 酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性 2滴新鲜肝脏研磨液 稀盐酸 清水 产生大量气泡 实验2：探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶） 【思考】可以用淀粉酶探究PH值对酶活性影响吗？ 不能，酸能催化淀粉水解 自变量 因变量 无关 变量 51 υ/mmol. s -1 o t / 酶活性受温度影响示意图 A B C 动物体内酶 35~40℃ 植物体内酶 40~50℃ 人体内酶 37℃ 唾液淀粉酶 37℃ 商品淀粉酶 60℃ (从耐热细菌中提取) ①在最适温度时，酶的活性最高。 ②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。 ③在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 酶制剂适宜在低温下保存。 三、酶的特性 现将胃蛋白酶置于PH值为10的溶液中一段时间后，把溶液的PH值逐渐降低，下列有关该酶活性变化的图正确的是（ ） PH值降低 酶的活性 10 B PH值降低 酶的活性 10 C PH值降低 酶的活性 10 A PH值降低 酶的活性 10 D C 影响酶促反应的因素有哪些？ ①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反应速率 ，下降的原因分别是 。 ②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反应速率 ，下降的原因是 。 ③图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率 ，不再增长的原因是 。 ④图丁中， 时， 。 均下降 低温抑制了酶活性，高温使酶的空间结构发生改变 酶的空间结构发生改变 最大 酶的数量有限，已达到饱和 底物充足 酶促反应速率和酶浓度成正比 均下降 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【拓展】抑制剂、激活剂对酶活性的影响 0 反应速率 底物浓度 酶+Cl- 酶+Cu2+ 酶 增加一定量酶的抑制剂 竞争性 非竞争性 V：mmol/s 底物浓度 酶一定量 抑制酶活性有两个模型：竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂 模型A中的抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应； 模型B中的抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。 模型A 模型B 影响酶促反应的速率因素 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 酶 活化能 高效性 专一性 作用条件温和 有机物 生理条件 酶活性 pH 温度 是 降低 具有以下特性 一般为 具有高的 影响因素 主要是蛋白质 少数是RNA 一种酶只能催化一种或一类化学反应 活性中心的空间构象 是指 取决于 激活剂 抑制剂 酶的浓度 底物的浓度 酶促反应速率 影响 1．下表是有关酶的两个实验，根据内容回答问题： 步骤 操作方法 试管A 试管B 试管C 1 加淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 温度处理 60℃ 100℃ 0℃ 3 加淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 4 加碘液 2滴 2滴 2滴 (1)表1为探究___________________的实验。 (2)为精确起见，加入的淀粉酶应该如何处理？_______________________________________。 (3)能否用斐林试剂检测，为什么？ _______________________________________。 温度对酶活性的影响 分别在不同的温度中保温5分钟后再加入试管中 不能。因为水浴加热会改变温度从而影响实验结果 练习 步骤 操作方法 试管A 试管B 试管C 1 加淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 温度处理 60℃ 100℃ 0℃ 3 加淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 4 加碘液 2滴 2滴 2滴 （4）该实验能否用过氧化氢作为底物来研究？ 原因是什么？________________________________________。 不能。因为过氧化氢在加热条件下分解也会加快。 在温度过高、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构遭到破坏而失活，不能催化过氧化氢分解，因此加氯化铁的一组产生气泡的速度较快，不能验证酶的高效性，D错误。 自变量是pH 蛋白酶的化学本质是蛋白质，能够与双缩脲试剂发生紫色反应，不能用双缩脲试剂检测 3．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 回答下列问题：（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：_______ ____；______ ____。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、________ ___。（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是_ ____ ______。 葡萄糖溶液＋酵母汁 葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液 （1）答案：；； 3．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是______ _____，以确保酶的活性。（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）_____________________。 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖 Lavf57.25.100 $$