高中生物酶在代谢中的作用优秀课件

它们都可以催化过氧化氢分解成 水和 氧气 。
2．Fe3＋的催化效率为 6×10－4mol/(mol·s)，而过氧化氢酶的催化
效率为 5×106 mol/(mol·s)。碳酸酐酶每秒可催化 6×105 个CO2分
子的水合作用，反应速率比没有酶时快
107 倍。可见，酶具
有 高效性 。
3．一种酶只能催化 一种 或 一类 底物的反应，说明酶还具 有 专一性 。例如，唾液淀粉酶只能催化 淀粉 水解而不能催
1．高效性 酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著。 (1)表示酶高效性的曲线
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平衡所用的时间，不改变化学反应的平衡 点。 ③酶只能催化自然界中已存在的化学反应。
【巩固1】 下列有关酶的叙述正确的是( )。 ①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体 内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④酶大都是蛋白质 ⑤ 有的酶是核酸 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 ⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．④⑤⑧ 解析 首先明确酶的概念，根据概念，可知酶是活细胞产生的，具 有催化作用，而不具有其他多种功能，绝大多数酶是蛋白质，少数 的酶是RNA。活细胞一般都能产生酶，但由于哺乳动物和人成熟 的红细胞没有细胞核，不再具有合成酶的功能。 答案 D
(2)酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作用是显著降低化 学反应的活化能，使催化反应尽快达到平衡。
提醒 酶与一般催化剂的共同点 ①改变化学反应速率，本身不被消耗。 ②只能催化自然界中已存在的化学反应。 ③降低活化能，使反应速率加快。 ④加快化学反应速率，缩短达到化学平衡的时间，但不改变平衡点。
化 纤维素的水解。生物体内复杂的代谢反应需要在 多种酶 的
催化作用下才能有条不紊、快速高效地顺利进行。
[思维激活2] 酶的失活及其因素有哪些？ 提示 绝大多数的酶是蛋白质，而蛋白质在一定条件下会变性，分 子结构发生不可逆转的变化。如果酶发生变性，将失去催化能力， 也称为“失活”。造成酶失活的条件主要有高温、过酸、过碱等。 一定的低温只是降低酶的活性，但不破坏酶的空间结构。
高中生物酶在代谢 中的作用
1.说出酶的化学本质，说明酶在代谢中的作用。 2.说明影响酶活性的因素及机理，掌握酶作用的特性。 活动建议：探究影响酶活性的因素。 关键术语 1.新陈代谢 2.酶、酶活性 3.影响酶活性的因素 4.酶的高效性和专一性
酶及影响酶活性的因素
1．新陈代谢的概念 新陈代谢是 活细胞 全部有序化学反应 的总称，其中大部 分反应是在 酶 的 催化 作用下进行的。 2．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 。
1．酶的本质与生理功能
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(真核生物)
来源
一般来说，活细胞都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
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生物催化作用
作用原理
降低化学反应的活化能
2.酶在细胞代谢中的作用 (1)活化能：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。(如下图)
3．酶活性的影响因素 (1)在适宜的 温度和pH 条件下，酶的活性最高。 ①生物种类不同，酶的 最适温度也有差异，某些温泉中的细菌，
其酶的最适温度竟高达70 ℃。 ②不同酶的 最适pH 也不同，人体内胃蛋白酶的最适pH为1.9， 而胰蛋白酶的最适pH为 8.1 。 (2)温度 过高 和pH 过低 或 过高 都会使酶的 分子结构 遭到破坏 而失去活性。一定的 低温 使酶活性降低，但不会使酶 失活 。
3．酶催化速率的表示方法和影响因素 (1)酶催化速率的表示方法 单位时间内底物(反应物)的减少量或产物(生成物)的生成量。 (2)影响酶作用的因素及其规律 影响酶促反应的因素常有酶浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂、 底物浓度等，其变化规律有以下特点： 1)温度、pH对酶活性的影响
ⅰ.甲、乙两图表示 ①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增 强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶分子的结构破坏，活性不可再恢复； 而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，在一定温度范 围内，温度升高可恢复其活性。 ⅱ.丙图表示： ①影响酶活性的因素有温度和pH。 ②反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。
[思维激活1] 如何设计实验证明酶的化学本质？ 提示 酶化学本质的实验验证 (1)证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。 (2)证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液＋派洛宁染液→是否出现红色； 对照组：已知RNA溶液＋派洛宁染液→出现红色。
2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
甲
乙(在底物足量情况下)
①甲图表示：在其他条件适宜，酶量一定的条件下，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 和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。 ②乙图表示：在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速 率与酶浓度成正比。 提醒 ①温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。 ②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的 速率，并不影响酶的活性。 (3)酶激活剂和酶抑制剂对酶活性的影响 ①酶激活剂：能增强酶的活性或使非活性的酶变为活性酶，如唾 液淀粉酶需要被氯离子激活后，其活性才能增强。 ②酶抑制剂：能使酶的活性下降或丧失，如氰化物可以抑制细胞 色素氧化酶的活性。
【巩固2】 生物体内酶的作用机理是( )。 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．为生物体内的化学反应提供能量 D．催化效率与无机催化剂相同 解析 酶作为生物催化剂只能加快化学反应的速率，不能使本来不 能发生的化学反应顺利进行。 答案 B
酶的高效性和专一性
1．新鲜的肝脏研磨液含有 过氧化氢酶，Fe3＋是一种 无机催化剂，