[史上最强生物课件]第5章 第1讲 降低反应活化能的酶 第2讲 ATP
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高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶课件(共34张PPT)
下，细胞代谢能在温
和的条件下快速进行！
酶所催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， 经反应生产的物质叫做产物。
活思化考能：：处于常态的分子要转变为易发
生化学反应的活跃态需要能量，这种能量
叫*做1m活ol 化H2能O2由常态变为活跃的状态时需要吸
收75 KJ的热量，这75 KJ就是每mol H2O2的 活在化一能定。温度下，1mol反应底物全部进入活
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月6日星期一2021/9/62021/9/62021/9/6 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/62021/9/6September 6, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/6
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 作用场所
核糖体
细胞核（真核生 物)
细胞内、外或生物体外均可
来源
活细胞都能产生酶
生理功能
具生物催化作用
作用原理
降低化学反应所需的活化能
验证实验：
待测酶液→双缩脲试剂→紫色→酶是蛋白质 →吡罗红染液→红色→酶是RNA
和的条件下快速进行！
酶所催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， 经反应生产的物质叫做产物。
活思化考能：：处于常态的分子要转变为易发
生化学反应的活跃态需要能量，这种能量
叫*做1m活ol 化H2能O2由常态变为活跃的状态时需要吸
收75 KJ的热量，这75 KJ就是每mol H2O2的 活在化一能定。温度下，1mol反应底物全部进入活
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月6日星期一2021/9/62021/9/62021/9/6 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/62021/9/6September 6, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/6
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 作用场所
核糖体
细胞核（真核生 物)
细胞内、外或生物体外均可
来源
活细胞都能产生酶
生理功能
具生物催化作用
作用原理
降低化学反应所需的活化能
验证实验：
待测酶液→双缩脲试剂→紫色→酶是蛋白质 →吡罗红染液→红色→酶是RNA
人教版高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶(作用本质)教学课件 (共16张PPT)
2、是什么物质使肉块消失了？ 反应时需要什么样的条件?
是胃内的化学物质将肉块分解了,是在一种极温和 的条件下进行的。
3、怎样才能证明你的推测？
收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否 也能将肉块分解了。
一、细胞代谢
H O R1 C C OH H H O COOH H N C COOH
+H
N
C
→R
设置对照实验原则
各条件使反应加快的本质： 加热： 提高分子的能量 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃 状态所需要的能量称为活化能 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活 化能
正是由于酶的催化作用， 细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。
三、酶的本质
阅读教材P81页,关于酶本质的探索
第5章 细胞的能量供应和利用
现在给大家提供一块新鲜的 猪肉,大家想一想,如何用非生物 的形式把这块肉分解得无影无踪?
一般化学反应的条件
（1）高温（2）高压
（3）强酸（4）强碱
第1节 降低化学反应活化能的酶 酶的作用和本质
斯帕兰札尼的实验
1、这个实验要解决什么问题？
鸟类的胃是否只有物理性消化， 没有化学性消化
2ml
常温
90℃ FeCl3
大量 较多
肝脏研 磨液 自变量
2滴 滴 剂量 2滴清水 2滴清水 8
不明显 少量 结 气泡产生 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃
2滴
大量
结论
复燃 变亮 复燃 酶的催化效率比无机催化剂的 催化作用更显著
因变量
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
对照实验
步骤 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件
高一人教版必修生物课件——第五章第一节降低化学反应活化能的酶
B、多样性 D、多变性
3、能水解脂肪酶的酶是
A、淀粉酶
B、蛋白酶
C、脂肪酶
D、麦芽糖酶
无关变量：反应物的浓度、剂量；实验室的温度等 二、对照原则： 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不
变的实验。 对照组：1号
实验组：2、3、4号
二、酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
资料分析
发酵与活 细胞有关
巴斯德 争论 李比希
发酵与死细胞 中的物质有关
脲酶是 蛋白质
毕希纳 萨姆纳
其他科学家
三、酶的特性
高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影 响其本质相同吗？
不同。 过酸、过碱或温度过高，会使酶的(空间)结 构遭到破坏，使酶永久失活； 低温时酶空间结构依然稳定，但酶活性被 抑制，在适宜温度下其活性可以恢复。
三、酶的特性
例：下图表示某有机物加入催化剂后，置于由 0℃渐变至80℃的环境中，有机物的分解总量 与温度的关系图。根据该图判断，如果把这 些物质置于80℃渐变至0℃的环境中处理，其 关系图应为
注入5% 2 不同pH的处理 盐酸溶液
1ml
注入 注入5%
蒸馏水 1ml
N液aOH溶 1ml
3 注入过氧化氢 溶液
每支试管各2ml
4
用带火星的卫生香进行检验
三、酶的特性
3、酶的作用条件较温和
动物：35°~ 40° 植物：40°~ 50°
植物：pH 4.5 ~ 6.5 动物：pH 6.5 ~ 8.0 胃蛋白酶：1.5 ~ 2.2 胰蛋白酶:8 ~ 10
1000C
向混合液中加入1滴碘液 观察颜色变化情况
三、酶的特性
实验结果： 30~50℃中的试管中溶液几乎不变蓝
人教版高中生物必修一课件第五章第一节降低化学反应活化能的酶课件(共36张PPT)
1
2
3
4
说明
变量
一 H2O2 浓度 3%
剂量
2ml
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
二 反应条件
剂量
常温
90℃
肝脏研 FeCl3 磨液
自变量
2滴 2滴
观 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 察 带火星的木条 不复燃 不复燃 变亮 复燃
因变量
结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
大宝
SOD，全名叫超氧化物歧化酶，被 广泛用于食品、饮料、牙膏和化妆 品中，它能去除人体内的垃圾—— 超氧化物，使人延缓衰老，保持青 春活力。
问题探讨:斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
• 1、斯帕兰札尼设计的实 验要解决什么问题？
鸟类的胃是否只有物理性 消化,没有化学消化
过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？ 在体内分解和在外界分解情况有什么不一样吗？
实验原理
（1）新鲜猪肝或萝卜细胞等活细胞中均含有过 氧化氢酶， Fe3+是一种无机催化剂，以及加热 都可以催化过氧化氢分解成水和氧.分别用一定 数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成 水和氧，可以比较两者催化效率。
问题质疑：
1、与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢 就能分解？
加热使反应加快的本质：使过氧化氢分 子得到能量，从常态转变为容易分解的 活跃状态。
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称为活化能
酶降低化学反应活化能的图解
条件
活化能 kj/mol
高中生物必修1 5.1高三复习《降低化学反应活化能的酶》优秀课件(共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]
![高中生物必修1 5.1高三复习《降低化学反应活化能的酶》优秀课件(共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/2d1ea591227916888586d755.png)
成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣 粉的水内一段时间，使用温水30~40℃效果 最佳。切勿用60 ℃以上的热水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须 彻底清洗双手。
1、加酶洗衣粉中，酶的含量（0.2%）那么低，
能有效去除奶渍吗？
能。酶具有高效性。
2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料
剩余的物质是（A）
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 C．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试 管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下， 将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：
实 验二 步
放入冰水中5min
放入60℃热水中水浴 放入沸水中水浴
5min
5min
骤 三 1号1’号 2号2’号 3号3’号混合后摇匀，维持各自的温度5min
四
各滴入2滴碘液，摇匀
实验现象
混合溶液变蓝
不变蓝
混合溶液变蓝
实验结论 温度影响了酶的活性
自变量： 温度
因变量： 混合溶液是否变 无关变量：蓝溶液的量、时间等
A、C点表示： 在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间 结构遭到破坏而失去 活性 。
拓展：1.高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其 本质相同吗？
不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结 构遭到破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久 失活；
低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性 可以恢复。
2.酶在细胞中产生，是不是要在细胞中才起作用呢？
A、氨基酸 B、核苷酸 C、核糖核苷酸 D、A 或 C
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣 粉的水内一段时间，使用温水30~40℃效果 最佳。切勿用60 ℃以上的热水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须 彻底清洗双手。
1、加酶洗衣粉中，酶的含量（0.2%）那么低，
能有效去除奶渍吗？
能。酶具有高效性。
2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料
剩余的物质是（A）
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 C．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试 管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下， 将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：
实 验二 步
放入冰水中5min
放入60℃热水中水浴 放入沸水中水浴
5min
5min
骤 三 1号1’号 2号2’号 3号3’号混合后摇匀，维持各自的温度5min
四
各滴入2滴碘液，摇匀
实验现象
混合溶液变蓝
不变蓝
混合溶液变蓝
实验结论 温度影响了酶的活性
自变量： 温度
因变量： 混合溶液是否变 无关变量：蓝溶液的量、时间等
A、C点表示： 在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间 结构遭到破坏而失去 活性 。
拓展：1.高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其 本质相同吗？
不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结 构遭到破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久 失活；
低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性 可以恢复。
2.酶在细胞中产生，是不是要在细胞中才起作用呢？
A、氨基酸 B、核苷酸 C、核糖核苷酸 D、A 或 C
人教版高中生物必修一第5章第1节降低化学反应活化能的酶1.1酶的作用和本质 课件(共17张PPT)
毕希纳 才能发挥作用
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续 起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳 酶是蛋白质
切郝、奥特 少数RNA也具有生曼物催化功能
酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化 作用的有机物，其中绝大多数酶 是蛋白质,少数酶是RNA。
酶的概念理解
化学本质 合成原料 合成场所
来源 生理功能 作用场所
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶 ---酶的作用和本质
细胞代谢：细胞中每时每刻进行的化
学反应的统称。
酶 细胞代谢
酶和细胞代谢有关系吗？
一、酶在细胞代谢中的作用
实验探究：
比较过氧化氢在不同 条件下的分解
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
试管编号
步骤
1
2
3
4 说明
一 H2O2 浓度 剂量
速率不一样
因变量
想一想
1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时， 能否共用一个吸管？为什么？ 4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？
各条件使反应加快的本质：
加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能
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(主要)
一般活细胞中均能产生
具有生物催化功能(唯一功能）
细胞内或细胞外
2．下列有关酶的叙述不正确的是( )。 A．酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B．酶是生物催化剂 C．酶能降低化学反应的活化能 D．产生酶的细胞均有分泌功能 解析 产生酶的细胞不一定具有分泌功能。 答案 D
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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
为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和
反应速率关系的是
B
例3：（2007广东）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧 酶，能转一催化1mol谷氨酸分解为1molγ—氨基丁酸和 1mol 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10mmol/L、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，结果见下图。胜券P57
实验中自变量的控制方式
自变量 1 2 3 温度的高低 PH的高低 催化剂的种类 ①加法原理：
与常态相比，人为增加某种
影响因素的原理。 ②减法原理：
4 5 6
CO2的有无 光照的强弱 酶的浓度
与常态相比，人为去除某种
因素即减法原理。
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？
当约400个核苷酸的RNA单独存在时，也具有完成切割
rRNA前体的功能，并证明了此RNA分子具有全酶的活性。
•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
绝大多数是蛋 固醇类、多肽、蛋白 化学本质 白质，少数是 质、氨基酸、脂质等 RNA 生物功能 共性 催化作用 调节作用
1
请根据以上实验结果，回答下列问题;
（1）在图2-1-5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
3
（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℃，请在图2-1-5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。
抑制剂对酶的影响
9.产物浓度对酶活性的影响
当酶促反应的产物浓度达到一定量时，产物会与酶相 结合，改变酶的空间结构，使酶活性降低，反应速率降低。 当产物由于消耗而减少时，产物与酶分离，酶的空间结构 恢复，酶活性恢复。细胞中通过产物浓度对酶活性进行调 解，维持细胞正常的稳态。
底物 正常反应 酶 产物 恢复正常 产物 抑制
气体量/mL
A
气体量/mL
B
气体量/mL
C
气体量/mL
D
时间
(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外 界因素有 温度(或光照或气压等) 。
当人误食了含有重金属的食物或农药后，有 一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆 浆，请问这是为什么？ 牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质 可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子 和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品 或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物 质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这 些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保 护了这些酶的活性。
明酶具有专一性。
4.怎样用坐标图表示温度、pH影响酶活性？
甲曲线表明：
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，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。
乙曲线表明： 随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降低；高于最适pH时， 随着pH的升高，酶的活性逐渐下降。
酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，
（3）原因：一定量的重金属离子使一定量的酶 失活，当加入的酶量使重金属完全与酶结合后， 继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化 反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。
例4.下列符合下图所示含义的是（ B
）
A、随PH从5升高到7，酶的活性逐渐降低
B、随PH从5升高到7，酶的最适温度不变
C、温度从0到A变化过程中，酶的活性逐渐降低
抑 制
反馈调节
10、思维误区警示 易错分析——对酶概念的理解不到位 酶知识的正误辨析
正确说法
产生 凡是活细胞都能产生(不考 场所 虑人的成熟红细胞) 化学 有机物（或多数是蛋白质， 本质 少数为RNA）。 基本 单位 合成 场所 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核
错误说法
具有分泌功能的 细胞才能产生 蛋白质 氨基酸 核糖体
6.请用坐标图表示酶浓度与酶促反应速率的关系
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下， 酶促反应速率与酶浓度成正比。
7.怎样表示酶的活性大小？
通常以单位时间内底物减少的量或产物生成 的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。
Y
生成物的量 反应物的量
X
反应时间
例1：出现下图情况的可能原因主要有哪些？
胜券P51
反 应 速 度 淀 粉 酶
胃 蛋 白 酶
胰 蛋 白 酶
酸性
中性
碱性
①不同酶的最适PH值不同，最适温度也不同； ②高温、过酸和过碱的环境破坏酶的空间结构，使酶失活 ③低温并不破坏酶的空间结构，但使酶的活性下降，温度 升高可恢复其活性。
5.怎样用坐标图表示酶促反应速率与底物浓度的关系？
酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的 增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原 因是受到酶数量和酶活性的限制。
核酶（ribozyme）主要指一类具有催化功能的
RNA，亦称RNA催化剂。核酶是1982年，Cech等研究原 生动物四膜虫rRNA时，首次发现rRNA基因转录产物的I 型内含子剪切和外显子拼接过程可在无任何蛋白质存在的 情况下发生，证明了RNA具有催化功能。为区别于传统 的蛋白质催化剂，Cech给这种具有催化活性的RNA 定名 为核酶。 1983年Altman 等人在研究细菌RNase P时发现，
在底物的量有限的情况下①酶制剂的量不同 ②温度
不同（或PH不同）皆可导致酶的活性不同，从而导致出现 上图中的现象。
8.酶促反应速度的影响因素分析
胜券P51
若酶浓度一定，酶反应速率随底物（反应物） 浓度变化的曲线是怎样的？
若酶的浓度增加时，曲线应如何变化？
例2．（2003.上海高考题）下图纵轴为酶反应速度，横轴
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？
实验⑴——比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 •原理： 教材P78 胜券 P51
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。
第5章 细胞的能量供应和利用
第1讲 降低化学反应活化能的酶
一、构建关于酶的知识网络
(一)、酶的本质及生理功能
化学本质
合成原料 合成场所
绝大多数是 蛋白质 。
氨基酸
少数是RNA 。
核糖核苷酸
核糖体
活细胞 催化作用
细胞核
来源 生理功能
作用原理
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。 氨基酸、核糖核苷酸、 •酶的基本单位、合成场所是什么？ 核糖体、细胞核 •能催化淀粉酶水解的酶是哪种？ 蛋白酶
D、该酶的最适PH值为7
5
（1）纵坐标为反应物剩余量， 剩的越多，生成物越少，反应 速率越慢。 （2）图示pH=6时，反应物剩 余量最少，应为最适pH。 （3）当pH改变时，最适温度 保持不变。
7 6
A
Ⅱ和Ⅰ相比较，Ⅱ的酶促反应速率慢，这是由温度低，酶活性降低导致的；
例5.下图表示在不同条件下，酶促反应的速率变化曲线， 下列说法中错误的是 （ B）
自变量：
证明酶具有专一性的实验
淀粉酶溶液 斐林试剂
因变量：
淀粉溶液 淀粉酶溶液 斐林试剂
砖红色 沉淀
蔗糖溶液
不出现砖 红色沉淀
沸腾 2min 淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应 实验结果： 实验结论： 酶具有专一性
60OC 5min
酶的催化作用
(1)一般实验设计思路
实验组：底物 + 相应酶液检测底物是否被分解
A.酶促反应的速率可用底物消失所需 的时间（或产物生成的速率）来表示
B.Ⅱ和Ⅰ相比较，酶促反应速率不同
是因为它们的酶浓度和温度不同
C.AB段影响酶促反应速率的主要限制
因子是底物浓度
D.若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设计3种不
同的温度
例6：将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同 的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液 的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。 根据实验现象与数据分析答题。 胜券P53
实验⑵——探究淀粉酶对蔗糖的作用
实验原理： 淀粉（非还原糖） 淀粉酶 蔗糖（非还原糖） 蔗糖酶 还原糖+斐林试剂 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 水浴加热 麦芽糖（还原糖） 葡萄糖+果糖（还原糖） 砖红色沉淀
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。
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。
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。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
对照组： 试管1 实验组： 试管2；试管3和4 自变量： 温度；催化剂的种类 无关变量：H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等 因变量： 单位时间内产生气泡的多少
）
⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和
反应速率关系的是
B
例3：（2007广东）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧 酶，能转一催化1mol谷氨酸分解为1molγ—氨基丁酸和 1mol 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10mmol/L、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，结果见下图。胜券P57
实验中自变量的控制方式
自变量 1 2 3 温度的高低 PH的高低 催化剂的种类 ①加法原理：
与常态相比，人为增加某种
影响因素的原理。 ②减法原理：
4 5 6
CO2的有无 光照的强弱 酶的浓度
与常态相比，人为去除某种
因素即减法原理。
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？
当约400个核苷酸的RNA单独存在时，也具有完成切割
rRNA前体的功能，并证明了此RNA分子具有全酶的活性。
•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
绝大多数是蛋 固醇类、多肽、蛋白 化学本质 白质，少数是 质、氨基酸、脂质等 RNA 生物功能 共性 催化作用 调节作用
1
请根据以上实验结果，回答下列问题;
（1）在图2-1-5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
3
（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℃，请在图2-1-5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。
抑制剂对酶的影响
9.产物浓度对酶活性的影响
当酶促反应的产物浓度达到一定量时，产物会与酶相 结合，改变酶的空间结构，使酶活性降低，反应速率降低。 当产物由于消耗而减少时，产物与酶分离，酶的空间结构 恢复，酶活性恢复。细胞中通过产物浓度对酶活性进行调 解，维持细胞正常的稳态。
底物 正常反应 酶 产物 恢复正常 产物 抑制
气体量/mL
A
气体量/mL
B
气体量/mL
C
气体量/mL
D
时间
(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外 界因素有 温度(或光照或气压等) 。
当人误食了含有重金属的食物或农药后，有 一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆 浆，请问这是为什么？ 牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质 可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子 和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品 或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物 质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这 些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保 护了这些酶的活性。
明酶具有专一性。
4.怎样用坐标图表示温度、pH影响酶活性？
甲曲线表明：
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，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。
乙曲线表明： 随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降低；高于最适pH时， 随着pH的升高，酶的活性逐渐下降。
酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，
（3）原因：一定量的重金属离子使一定量的酶 失活，当加入的酶量使重金属完全与酶结合后， 继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化 反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。
例4.下列符合下图所示含义的是（ B
）
A、随PH从5升高到7，酶的活性逐渐降低
B、随PH从5升高到7，酶的最适温度不变
C、温度从0到A变化过程中，酶的活性逐渐降低
抑 制
反馈调节
10、思维误区警示 易错分析——对酶概念的理解不到位 酶知识的正误辨析
正确说法
产生 凡是活细胞都能产生(不考 场所 虑人的成熟红细胞) 化学 有机物（或多数是蛋白质， 本质 少数为RNA）。 基本 单位 合成 场所 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核
错误说法
具有分泌功能的 细胞才能产生 蛋白质 氨基酸 核糖体
6.请用坐标图表示酶浓度与酶促反应速率的关系
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下， 酶促反应速率与酶浓度成正比。
7.怎样表示酶的活性大小？
通常以单位时间内底物减少的量或产物生成 的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。
Y
生成物的量 反应物的量
X
反应时间
例1：出现下图情况的可能原因主要有哪些？
胜券P51
反 应 速 度 淀 粉 酶
胃 蛋 白 酶
胰 蛋 白 酶
酸性
中性
碱性
①不同酶的最适PH值不同，最适温度也不同； ②高温、过酸和过碱的环境破坏酶的空间结构，使酶失活 ③低温并不破坏酶的空间结构，但使酶的活性下降，温度 升高可恢复其活性。
5.怎样用坐标图表示酶促反应速率与底物浓度的关系？
酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的 增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原 因是受到酶数量和酶活性的限制。
核酶（ribozyme）主要指一类具有催化功能的
RNA，亦称RNA催化剂。核酶是1982年，Cech等研究原 生动物四膜虫rRNA时，首次发现rRNA基因转录产物的I 型内含子剪切和外显子拼接过程可在无任何蛋白质存在的 情况下发生，证明了RNA具有催化功能。为区别于传统 的蛋白质催化剂，Cech给这种具有催化活性的RNA 定名 为核酶。 1983年Altman 等人在研究细菌RNase P时发现，
在底物的量有限的情况下①酶制剂的量不同 ②温度
不同（或PH不同）皆可导致酶的活性不同，从而导致出现 上图中的现象。
8.酶促反应速度的影响因素分析
胜券P51
若酶浓度一定，酶反应速率随底物（反应物） 浓度变化的曲线是怎样的？
若酶的浓度增加时，曲线应如何变化？
例2．（2003.上海高考题）下图纵轴为酶反应速度，横轴
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？
实验⑴——比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 •原理： 教材P78 胜券 P51
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。
第5章 细胞的能量供应和利用
第1讲 降低化学反应活化能的酶
一、构建关于酶的知识网络
(一)、酶的本质及生理功能
化学本质
合成原料 合成场所
绝大多数是 蛋白质 。
氨基酸
少数是RNA 。
核糖核苷酸
核糖体
活细胞 催化作用
细胞核
来源 生理功能
作用原理
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。 氨基酸、核糖核苷酸、 •酶的基本单位、合成场所是什么？ 核糖体、细胞核 •能催化淀粉酶水解的酶是哪种？ 蛋白酶
D、该酶的最适PH值为7
5
（1）纵坐标为反应物剩余量， 剩的越多，生成物越少，反应 速率越慢。 （2）图示pH=6时，反应物剩 余量最少，应为最适pH。 （3）当pH改变时，最适温度 保持不变。
7 6
A
Ⅱ和Ⅰ相比较，Ⅱ的酶促反应速率慢，这是由温度低，酶活性降低导致的；
例5.下图表示在不同条件下，酶促反应的速率变化曲线， 下列说法中错误的是 （ B）
自变量：
证明酶具有专一性的实验
淀粉酶溶液 斐林试剂
因变量：
淀粉溶液 淀粉酶溶液 斐林试剂
砖红色 沉淀
蔗糖溶液
不出现砖 红色沉淀
沸腾 2min 淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应 实验结果： 实验结论： 酶具有专一性
60OC 5min
酶的催化作用
(1)一般实验设计思路
实验组：底物 + 相应酶液检测底物是否被分解
A.酶促反应的速率可用底物消失所需 的时间（或产物生成的速率）来表示
B.Ⅱ和Ⅰ相比较，酶促反应速率不同
是因为它们的酶浓度和温度不同
C.AB段影响酶促反应速率的主要限制
因子是底物浓度
D.若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设计3种不
同的温度
例6：将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同 的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液 的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。 根据实验现象与数据分析答题。 胜券P53
实验⑵——探究淀粉酶对蔗糖的作用
实验原理： 淀粉（非还原糖） 淀粉酶 蔗糖（非还原糖） 蔗糖酶 还原糖+斐林试剂 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 水浴加热 麦芽糖（还原糖） 葡萄糖+果糖（还原糖） 砖红色沉淀
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。
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。
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。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
对照组： 试管1 实验组： 试管2；试管3和4 自变量： 温度；催化剂的种类 无关变量：H2O2的浓度与剂量、催化剂的浓度与剂量等 因变量： 单位时间内产生气泡的多少