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降低反应活化能的酶ATP第1页/共29页 一、构建关于酶的知识网络第1页/共28页第2页/共29页 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原理(一)、酶的本质及生理功能蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞催化作用降低化学反应的活化能酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的基本单位、合成场所是什么？能催化淀粉酶水解的酶是哪种？氨基酸、核糖核苷酸、核糖体、细胞核 蛋白酶第2页/共28页第3页/共29页 酶与激素的比较：酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少第3页/共28页第4页/共29页 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。第4页/共28页第5页/共29页 (二)、酶的特性及实验1.与无机催化剂相比酶具有： ——高效性、专一性①.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍。②.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。③.一种酶只能催化一种或一类反应。如何证明酶具有高效性？第5页/共28页第6页/共29页 实验⑴——比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率原理： 教材P78 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+ 是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢酶分解成水和氧。2H2O2 2H2O + O2 Fe3+2H2O2 2H2O + O2 过氧化氢酶观察比较产生气泡的量，以及收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度得出结论。第6页/共28页第7页/共29页 酶的高效性实验实验设计原则：等量、对照、单一变量实验结论：与无机催化剂相比酶具有高效性第7页/共28页第8页/共29页 自变量：人为改变的变量（要研究的变量）。因变量：因（随）自变量的变化而发生变化的变量。无关变量：实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量。对照组：一般来说,是指保持原有状态（未做处理）或已知影响因素所造成结果的一组实验。实验组：人为改变条件（人为特别处理）或未知实验结果的一组实验。第8页/共28页第9页/共29页 比较过氧化氢在不同条件下的分解对照组：实验组：自变量：无关变量：因变量：试管1试管2；试管3和4温度；催化剂的种类H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等单位时间内产生气泡的多少第9页/共28页第10页/共29页 实验要排除无关变量干扰：①所有用生物材料要相同（数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等）②所用实验器具要相同（大小、型号等）③所用实验试剂要相同（成分、浓度、体积等）④所用处理方法要相同（培养条件等）问题⑶如何证明酶具有专一性？ 第10页/共28页第11页/共29页 实验原理：淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖）蔗糖（非还原糖） 葡萄糖+果糖（还原糖）还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀实验⑵——探究淀粉酶对蔗糖的作用淀粉酶水浴加热实验设计思路： 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，再用斐林试剂鉴定水解产物，根据是否有砖红色沉淀出现来判断淀粉酶对二者是否都有催化作用，从而探究酶的专一性。蔗糖酶第11页/共28页第12页/共29页 证明酶具有专一性的实验蔗糖溶液60OC 5min淀粉溶液淀粉酶溶液淀粉酶溶液水浴加热斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀不出现砖红色沉淀实验结果：实验结论：淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应酶具有专一性自变量：因变量：第12页/共28页第13页/共29页 (三)、与酶有关的曲线分析 怎样用坐标图表示酶催化化学反应的高效性？ （1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比， 酶的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化 学反应的平衡点。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。第13页/共28页第14页/共29页 3.怎样用坐标图表示酶专一性？ 加入酶B的反应速率与无酶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，进一步说明酶具有专一性。第14页/共28页第15页/共29页 4.怎样用坐标图表示温度、pH影响酶活性？甲曲线