第3单元 第2章 第2节 酶在代谢中的作用.docVIP

第3单元 第2章 第2节 酶在代谢中的作用.doc

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第二节酶在代谢中的作用

1.掌握影响酶活性的因素。(重点)

2.理解酶的专一性和高效性。(重难点)

影响酶活性的因素

1.酶的概念

酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物大分子。其中绝大多数的酶是蛋白质。

2.影响酶活性的因素

(1)温度和pH对酶活性影响及曲线

①温度对酶活性的影响及曲线:

a.T0表示酶促反应的最适温度,此时酶活性最高。

b.温度偏高或偏低,酶活性降低。

c.温度过高,酶会失活。

②pH对酶活性的影响及曲线:

a.P表示酶促反应的最适pH,此时酶活性最高。

b.pH偏高或偏低,酶活性降低。

c.pH过高或过低,酶会失活。

(2)生物种类不同,酶的最适温度和最适pH也不同。

eq\a\vs4\al([合作探讨])

探讨eq\a\vs4\al(1):从蛋白质的结构和特点方面分析,在过酸、过碱或温度过高的条件下,酶为什么会失活?该如何保存酶?

提示:过酸、过碱和高温使蛋白质变性失活,应在低温和适宜pH下保存酶。

探讨eq\a\vs4\al(2):分别用低温,过高温度处理过的酶,再将其置于适宜温度条件下,酶的活性会不会都能得到恢复?

提示:低温→适宜温度,酶活性恢复;过高温度→适宜温度,酶活性不会恢复。

eq\a\vs4\al([思维升华])

1.酶的解读

化学本质

绝大多数是蛋白质

少数是RNA

合成原料

氨基酸

核糖核苷酸

合成场所

核糖体

细胞核(主要)

来源

一般活细胞中均能产生

生理功能

具有生物催化功能

2.酶的作用机理

酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能,分析如下:

(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。

(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。

3.温度、pH对酶活性的影响

图a

图b图c

(1)图a说明:①在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用将减弱。

②过酸、过碱都会使酶失活。

③不同的酶最适pH不同。

(2)图b说明:①在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围酶催化作用将减弱。

②低温只会抑制酶的活性,而高温会使酶失活。

(3)图c说明:反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。

4.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响

甲乙(在底物充足情况下)

(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。

(2)乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。

1.下列关于酶催化特性的叙述,正确的是()

【导学号

A.低温降低分子运动速率,抑制酶的活性

B.高温激发酶的活性,提高酶促反应速率

C.增大底物的浓度,酶促反应速率可以持续上升

D.增加酶的物质量,酶促反应的产物量随之增加

【解析】低温降低分子运动速率,从而抑制酶的活性;温度过高使酶失活,可降低酶促反应速率;增大底物的浓度,酶促反应速率还受酶浓度的影响。

【答案】A

2.下列A、B、C三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系,请据图回答下列问题。

ABC

(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是

(2)图B中,b点对应的温度称。

(3)图C中,c点到d点的曲线急剧下降,其原因是

(4)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中,20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温,两试管内的反应情况分别是:甲:,

【答案】(1)受反应液中酶浓度的限制

(2)酶反应的最适温度(3)pH升高,酶活性下降(4)速度加快不反应

酶的高效性和专一性

1.高效性

酶和无机催化剂相比,酶的催化效率高,即酶具有高效性。

2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物的反应,说明酶还具有专一性的特点。例如,唾液淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化纤维素水解。

eq\a\vs4\al([合作探讨])

探讨eq\a\vs4\al(1):能分解淀粉的酶是什么酶?能分解蛋白质、脂肪、脂肪酶的酶又分别是什么酶?

提示:能分解淀粉的酶是淀粉酶,能分解蛋白质的酶是蛋白酶,能分解脂肪的酶是脂肪酶,能分解脂肪酶的酶是蛋白酶。

探讨eq\a\vs4\al(2):无机催化剂也有高效性和专一性吗?为什么?

提示:没有。酶的高效性和专一性是酶与无机催化剂相比较得出的。

探讨eq\a\vs4\al(3):如何利用“淀粉、蔗糖、淀粉酶和班氏试剂”探究酶具有专一性?

提示:

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