1、第五章 第 1 节 降低化学反应活化能的酶【学习目标】1说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性2探究影响酶活性的因素【学习重点】1. 酶的作用、本质和特性 2. 酶能降低反应的活化能【课前自主预习】一.酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多_，统称为细胞代谢。2.酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有_ 作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有_的特性。3.对照实验：除了一个因素以外，其余因素都_的实验，它一般要设置_ _组和_组。实验过程中可以变化的因素称为 。其中人为改变的变量称为 ，随着自变量的变化而变化的变量称做 ，除自变
2、量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。4.酶作用的机理：降低化学反应的_ _（分子从 _态转变为容易发生化学反应的_ 所需要的能量） 。二.酶的本质1. 酶本质的探索历程巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德 1857 年提出：只有_参与才能进行发酵争论李比希认为：酵母细胞死亡裂解后释放出_,引起发酵毕希纳(德国):获得不含酵母细胞的提取液,但未能分离鉴定出酶萨姆纳(美国):1926 年用丙酮提取出了刀豆种子中的 _,并证明其化学本质为_(后来, 科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质.)切赫和奥特曼(美国):20 世纪 80 年代,发现少数_也具
3、有催化功能.2.酶的本质：酶是_ 产生的，具有_作用的_。其中绝大多数酶是 _，少数酶是_。三.酶的特性酶具有无机催化剂的一般特性:起催化作用,提高反应速度 ,而本身的性质和数量在反应前后都_.与一般催化剂相比, 还具有以下特点:1._：酶的催化效率大约是无机催化剂的 1071013 倍，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更_,因而_更高，这样细胞代谢就能在_条件下快速进行。2._：一种酶只能催化一种或一类化学反应3.酶的作用条件较_：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的, 过酸、过碱或温度过高,都会使酶的_遭到破坏,使酶永久_;而00C 左右的低温可使酶的活性_，但酶不_【课前
4、预习自测】1下列关于酶的叙述中正确的一项是 （ ） 酶是活细胞产生的 酶都有消化功能 酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶 酶能够降低化学反应活化能，具有专一性、高效性 酶促反应与外界条件无关 淀粉酶能促进淀粉水解 酶只有在生物体内才起催化作用 A. B. C. D. 2. 同一个体内各类活细胞所含的酶 （ ）A. 种类有差异，数量相同 B. 种类有差异，数量不同 C. 种类无差异，数量相同 D. 种类无差异，数是不同 3在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的 pH 由 10 降到 2 的过程中，胃蛋白酶的活性将（ ）A. 不断上升 B. 没有变化 C. 先升后降 D. 先降后升 4将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白
5、酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整 pH 至 2.0 ，保存于 37的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是 （ ）A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 5酶的基本组成单位是（ ）A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C 【课堂合作探究】问题探讨一：比较过氧化氢在不同条件下的分解1.实验原理： 2H2O2 ( )酶 ( ) 2H2O2 Fe3 2H2OO 2（若无催化剂该过程能进行吗？_ 新鲜的肝脏研磨液中含有较_的_ 酶）2.实验步骤及现象
6、分析控制变量试管号3%的过氧化氢溶液实验处理气泡多少点燃的卫生香检测结果分析1 2mL 无助燃性 H2O2 自然分解缓慢2 2mL 90 左右水浴加热有助燃性 加热促进_3 2mL 滴加 3.5%FeCl3溶液 2 滴 Fe3+催化_4 2mL 滴加 20%肝脏研磨液 2 滴过氧化氢酶有催化H2O2 分解的作用,且_3.关于实验变量：本实验中的自变量为；本实验中因变量为_;本实验中_号试管 是对照组，号试管是实验组。4.实验结论 (1) (2) 迁移训练 1. 验证酶的高效性实验成功的关键是（ ）A. 试管是否干净 B. 肝脏是否新鲜 C. 卫生香（或火柴梗）是否点燃 D. 所用肝脏研磨液的多
7、少 问题探讨二：酶知识的辨析：正确说法 错误说法来源 细胞内合成 有的来源于食物产生细胞 _细胞都能产生(不考虑成熟的红细胞) 具有分泌功能的细胞 才能产生作用 只起_作用 具有调节、催化等多种功 能作用场所 既可在细胞内，也可在细胞_、体外 起催化作用 只在细胞内起催化作用迁移训练 2.生物体的活细胞能产生酶，下列关于酶的说法错误的是（ ）A.酶是活细胞产生的 B.酶都是在核糖体上合成的C.酶是具有催化作用的有机物 D.酶的催化效率比无机催化剂高迁移训练 3. 如何证明某种酶是蛋白质/RNA？问题探讨三：酶的特性及影响因素1.酶的活性：（1）生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催
8、化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。（2）酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素。影响酶促反应的因素常有： 酶的浓度、底物浓度、pH 值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。（3）画出温度对酶活性影响的曲线（4）画出 PH 对酶活性影响的曲线（5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。2.底物浓度酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，
9、反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受_限制.(画图 )3.酶浓度在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成正比。 （画图）迁移训练 4. 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，半乳糖苷酶的催化作用具有A高效性 B专一 性 C稳定性 D多样性迁移训练 5.血液凝固是一系列酶促反应的过程。在下列哪种体外温度条件下，采集到的血液凝固最快？（ ） A. 0 B. 15 C. 25 D .35 【课堂自我检测】1下列关于酶的概念，最准确的叙述是（ ）A 酶是一种蛋白质
10、 B 酶是一种具有催化能力的蛋白质C 酶是活细胞产生的一种蛋白质 D 酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物2在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其 （ ）A、产生气泡 B、溶液呈蓝色C、溶液呈紫色 D、产生砖红色沉淀3、催化脂肪酶水解的酶是 （ ）A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶4唾液淀粉酶进入胃后，将( )A继续催化淀粉水解 B受胃液保护不分解C不发生变化 D自身被分解5与验证酶的高效性成功与否关系不大的是( )。A试管是否干净 B肝脏是否新鲜C卫生香是否点燃 D是否有对比实验6选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中( )A含 Fe3+多 B过氧化氢酶易发挥作用C含的酶
11、的种类多 D过氧化氢酶多且活性强7酶是活细胞产生的，下列关于酶的论述错误的是( )A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少C酶的活性与 pH 有关 D酶的催化效率很高8下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是( )A在无催化剂时，不会分解咸水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害CFe 3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动9.设计一个实验比较过氧化氢酶和 Fe3+催化效率（1）实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe 3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水的氧。（2）实验器材：新鲜的质量分数为 20%的肝
12、脏（如猪肝、鸡肝）研磨液，量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，体 积分数为 3%的 H202溶液，质量分数 3.5%的 FeCl3溶液.(3)实验步骤: . . . . .(4)设计表格记录实验现象与结论:(5)实验分析:本实验中, 号试管是作为对照组, 其他试管是实验组.2 号、4 号试管中出现的现象说明了什么？【课后延伸训练】1生物体内的大多数酶都 （ ）A能使不能发生的化学反应发生 B能降低化学反应的活化能C是蛋白质 D在细胞内才能起作用2除下列哪种因素外，都可破坏酶的分子结构，从而使酶失去活性 （ ）A强碱 B强酸 C高温 D低温3在过氧化氢酶和Fe 3+的催化效率的实验中，把肝脏
13、制成研磨液的目的是 （ ） A有利于氧化氢酶的释放 B保护过氧化氢酶C提高过氧化氢酶的活性 D以上说法都不对4图5-1 实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁分别放入两支试管，然后将两支试管放入同一水浴（温度用T表示）中持续15min ，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验，并记录不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表：据此实验，回答：酶和乳汁分别水浴加热到一定温度后再混合加热，其原因是( ）A确保实验是在设计的温度下进行 B进行对照C确保反应物的体积相等 D缩短实验时间装置 A B C D E F水浴温度（T）10 20 30 40 50 60凝乳时间（min）不凝固 7. 4 1.5 4 不凝固
