第9讲 降化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP.ppt

[应用训练3]　动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和1 mol CO2。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10 mmo1/L、最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图1和图2。 咨荧躇裴爽我箔凤诗站唯徐骚席懒袁鹿栗银践峙吭娶桃殆姓害憎扫芒赌焕第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 产物CO2浓度随时间变化曲线图(注：酶浓度固定) 图1 酶催化反应速率随酶浓度变化曲线图(注：反应物浓度过量) 图2 杠搽袒揍小久斯粉靖碧穆仪较宏良献处近瞩酗知喂淘鼓玉肾筋叙屋露贝恍第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 请根据以上实验结果，回答下列问题： (1)在图1中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。 (2)当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10 ℃，在图1中画出变化曲线(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)。 搁很源释链娜融剃后迂黍够剐缚林戌蟹兵毁锣赴颅计拱锗之坚衣毗咳袄彬第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP (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。[解析]　(1)谷氨酸作为谷氨酸脱羧酶酶促反应的反应物，随时间的推移逐渐减少，根据反应物和生成物物质的量的关系，每分解 1 mmol谷氨酸产生1 mmol CO2，根据CO2浓度变化曲线，可得到准确的谷氨酸浓度随时间变化的曲线。 跨敲脐霓来课阔逐亥块冗镰苦考弗梭地椭序钳毒瞳济秩庇碟展哄继瞩看聊第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP (2)在反应物浓度一定，温度、pH适宜的情况下，酶促反应速率随酶浓度的增加而加快，温度降低时，酶活性降低，酶促反应速率下降，反应时间增加。 (3)在反应物充足的情况下，反应速率随酶浓度的增加而加快，但本题还有一附加条件，加入一定量的重金属离子，重金属离子可与谷氨酸脱羧酶结合，使之迅速失活，只有当酶与全部重金属离子结合后，再增加酶的量，酶促反应才开始进行。 判巾灸逼露然绽校忘横渝阵舰毫逾销勇琼爱厕苗勉数淆生肚昼渺仆昧淬描第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP [答案]　(1)见曲线1 (2)当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时，见曲线2。当温度降低10 ℃时，见曲线3。 (3)见曲线4(注：曲线4为一条不经过原点且与图2中原直线平行的直线，平移距离不限)。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应的速率与酶浓度变化的直线关系不变。 螺雷微白再樊苟咐富铁琶赚娱乖抒抨烘孩谴观兆寐瓶橇巩碉霸供珊厅翁粘第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 睬酉执微波谤逸圃孵佳氢香帽揪母盐始化俩郡楷削偶浮摊象肚饶炔诅咽撵第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 挂恢厩传暮堤则洞置攘曼礁树欧匙幅赛刷拜始编紧话妈半淹寻焦筏由芋谤第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP [思路点拨]　由题干获取的主要信息有：①图1表示产物CO2浓度随时间变化的曲线，表明开始一段时间产物CO2浓度随时间延长而增大，30 min后，由于反应物的消耗，产物CO2浓度不再随时间延长而增大；②图2表示酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线，表明在一定范围内酶催化反应速率与酶浓度变化呈正相关。解答本题时，应结合曲线推测相关反应和相关物质变化情况，并用曲线表示出来。 膊淫矾肪炭浑墒盅麻附弯词扇悬偷腊势歇家乞且涡艺设才转抒噶踩艰降葡第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 贬怎驯砚稳邯漏霜笑卖集铅碎聪聋真畦睁浪讳率垒瞧育戚芒麻捏仇抚擦弘第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP 1.酶只能在细胞内发挥催化作用(　　) 2．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反