--降低化学反应活化能的酶.ppt

(2007广东)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1mol谷氨酸分解为1 mol，γ—氨基丁酸和1 molCO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/Ll最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。 (2)当一开始时，将混合物中谷氢酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度l0℃，请在图1中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线)并分别说明原因。 (3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注)，并说明其原因。 考纲要求 定位解读 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 1.掌握酶的作用、本质、特性及影响酶活性的因素 2.实验：探究影响酶活性的因素 2.通过实验说明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法 3.能设计实验探究影响酶活性的因素 降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用 降低化学反应的活化能（比无机催化剂的效果更显著）。 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 酶的作用机理 显著降低化学反应活化能 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 小结：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。 二、酶的概念及本质 酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。（蛋白质、RNA） 化学本质 合成原料 合成场所 来源 生理功能 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 细胞核(主） 一般来说,活细胞都能产生酶 生物催化作用 什么样的细胞能产生酶？ 酶只在细胞内起作用吗？ 所有活细胞 可以在细胞内，也可以在细胞外。有的还可以在体外 下列有关酶的叙述，正确的是（ ） ①是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凡是活细胞都能产生酶 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 C 酶本质的探索过程 三、酶的作用特点 1、酶能够改变化学反应速率，但不影响反应的方向和最终物质的浓度，本身不被消耗 E + S ES E +P 2、高效性：通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍 3、专一性：对底物的种类有严格要求 A A B B C D A 4、作用条件温和 5、实验验证或探究酶的特性 （1）比较过氧化氢在不同条件下的分解 （2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 （3）探究影响酶活性的条件 肝脏研磨液（含过氧化氢酶） 氯化铁溶液（含Fe3+) 实验结论 卫生香（点燃） 猛烈燃烧 大量气泡 少量气泡 与无机催化剂相比，酶的催化作用具有高 效 性 过氧化氢溶 液 1号试管 过氧化氢溶 液 2号试管 卫生香（点燃） 燃烧不旺 （1）比较过氧化氢在不同条件下的分解 3%淀粉 （溶液） 2号试管 1号试管 3%蔗糖（溶液） 2%淀粉酶（溶液） 2%淀粉酶（溶液） 先振荡 再水浴600C保温5min 先振荡 再水浴600C保温5min [取出] [取出] 先振荡 再水浴600C2min 先振荡 再水浴600C2min 2ml斐林试剂 2ml斐林试剂 砖红色沉 淀 [取出] 无砖红色沉淀 [取出] （2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 （3）探究影响酶活性的条件 ①温度对酶活性的影响 序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 1 加等量可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 控制不同温度条件 60℃热水(5分钟) 沸水(5分钟) 冰块(5分钟) 3 加等量新鲜淀粉酶溶液 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟) 序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 4 加等量碘液 1滴 1滴 1滴 5 观察实验现象 不出现蓝色(呈现碘液颜色) 蓝色 蓝色 结果分析及结论： 蓝色越深说明酶的活性越低 动物体内的酶最适温度在35-40度之间，植物的是40-50度，低温会降低酶活性，高温可使酶完全失活。 特别关注： 1、本实验可选用斐林试剂吗？ 2、本实验可选用H2O2和过氧化氢酶吗？ 原理： 设计思路： 结果分析及结论： PH 3 4 5 6 7 8 9 操作 现象 分别加入等量的3%的H2O2溶液,用盐酸或NaOH溶液调整PH后分别滴加等量的