催化剂可加快化学反应速率

pH高于最适pH时
酶活性随着pH的升高而下 降，过碱也会使酶失活
pH
动物体内的酶最适pH大多数为:6.5~8.0 例外，胃蛋白酶的最适pH:1.5 植物体内的酶最适pH大多数为:4.5~6.5。
υ/mmol. s-1
抑制
最适温度
失活
t/℃
失活
失活
酶活性受温度影响示意图
酶活性受pH值影响示意图
低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样 的吗？
酶与疾病
人体内的许多酶能促进体内代谢活动的顺利进行。如
果遗传因素或环境因素影响了酶的合成或活性，就会引起
第 1节 降低化学反应活化能的酶
探究：阅读课本P78-79，思考下列问题
1.什么是细胞代谢?
它是什么的基础？
2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实
验的目的？方法步骤？实验结果和结论？
3.什么是变量？分为哪几类？
4.什么是对照实验？
如何区分对照组和实验组？
比较不同条件下过氧化氢的分解
2 H2O2 → 2 H2O + O2
2.下图中，①表示有酶催化的反应曲线、②表
示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化
能。正确的图解是
√
1.酶具有高效性
超效加酶
实验数据表明，酶的催化效率一般是无机催化剂 的107～1013倍。 所有的酶在一定的条件下，能使生物体内复杂的化 学反应迅速地进行，但是酶本身并不发生变化
酶高效性的曲线
酶的作用机理
降低反应的活化能
化学知识链接： 酶与无机催化剂的相同点：
1、只能催化已存在的化学反应； 2、改变化学反应速率，本身不被消耗； 反应前后酶的数量和性质不变 3、降低活化能，加快化学反应速率 4、缩短达到平衡的时间， 但不改变化学反应方向和平衡点
酶的本质
巴斯德之前：
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
未加酶 （酶B） 底物A浓度
3、酶作用条件较温和
3、酶的作用条件较温和
υ/mmol. s-1
温度低于最适温度时： 酶活性随着温度的升高而 上升 最适温度时： 酶活性最高
最适温度
温度高于最适温度时：
t/℃
酶活性受温度影响示意图
动物:35~40oC； 植物:40~50oC之间； 微生物最适温度差别很大，有的酶最适温度可高达70℃ 有些人工酶：60oC
影响酶促反应速率的因素？？？
1、温度、pH 2、底物浓度 3、酶浓度 4、生成物浓度 5、激活剂和抑制剂
1.温度、pH
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，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加， 原因是受到酶数量的限制。
3.酶浓度
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件
2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O2
注意：是与无机催化剂相比
过氧化氢酶
Fe3+
和1号试管相比， 2号试管出现什么不同的现 象？这一现象说明什么？ 加热能促进过氧化氢分解 在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会造成生物的细胞死亡 3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产 生，这说明什么？ Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解, 起催化作用 3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率 快？这说明什么？ 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多
（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。
酶的高效性对生命活动有什么意义？
能够快速高效的促进细胞内化学反应 的进行，保证了正常生命活动。
例如：生物体内要同时进行很多的化 学反应，有些化学反应的产物要参 与其他的化学反应，因此高效性就 保证了这些反应的正常高效进行
李比希
巴斯德
发酵与活细胞有关， 是整个细胞而不是细 胞中的物质在起作用
引起发酵的是细胞中的某些 物质，但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才起作用
毕希纳：
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞裂解后 继续起催化作用。就像在活酵母细胞中一样 提取脲酶并确定其为蛋白质 少数RNA也是酶
萨姆纳：
切赫和奥特曼：
对照实验
试管编号 无关变量 第一步 第二步
对照组
1 2
实验组
3 4
每支试管加2ml过氧化氢溶液
不处理 90℃水 浴
少量
自变量
2滴FeCl3 溶液
较多 复燃
2滴肝脏 研磨液
最多 快速复燃
实验现象
因变量
(气泡）
不明显
实验 单一变 量原则 结论
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更 显著，催化效率更高
酶活性随着温度的升高 而下降，若温度过高， 酶活性丧失
1、人在发高烧的时候，常 常食欲大减，为什么？ 体温超过合适温度， 消化酶的活性降低 2、加酶洗衣粉为什么在温 水条件下去污能力最强？ 温水条件下，酶接近 最适温度
pH低于最适pH时
酶活性随着pH的升高而上 升，过酸会使酶失活 最适pH时： 酶活性最高
酶
来源 功能
化学本质
活细胞
大部分是蛋白质，少 降低化学反应活 部分是RNA
化能
催化性
酶的本质：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物， 其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功 能。酶在体内和体外都能发挥作用。
练习反馈： 1.酶的基本组成单位是（ D ） A.氨基酸 C.核糖核苷酸 B.核苷酸 D.A或C
2、酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应
2H 2O2 2H 2O O2
多肽
肽酶 一类
过氧化氢酶
氨基酸
目前，已经发现的酶有4000多种，它们分别催化不 同的化学反应
酶催化反应的机制（底物-酶结合）
酶具有专一性的意义：
酶的专一性能使细胞代谢 高效有序地进行
2、酶具有专一性
反 应 Βιβλιοθήκη Baidu 率 酶A
下，酶促反应速率与酶浓度成正相关。
4.生成物浓度 反 应 速 率
底物（生成物）浓度
在生成物浓度较低时，反应速率随反应时间能较长
时间保持不变，在生成物浓度较高时，反应速率会明显
下降
5.激活剂和抑制剂 激活剂：酶的活性常受到某些物质影响，有些物质能 增加酶的活性，称为酶的激活剂； 抑制剂：另一些物质则降低酶的活性，称为抑制剂。 很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常 具有特异性（值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对 的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂，而在高 浓度时则成为该酶的抑制剂，NaCl是唾液淀粉酶的 激活剂，但NaCl浓度到1/3饱和度时就可抑制唾液淀 粉酶的活性）。