一酶的作用和本质一酶的作用和本质第五章第五章第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶斯帕兰扎尼实验斯帕兰扎尼实验过程：过程：现象：现象：推测：推测：证明：证明：本实验能证明：本实验能证明：问题探讨问题探讨肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块放入小金属笼内，让鹰吞下肉块消失了肉块消失了是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物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质在体外是否也能将肉块分解胃具有化学消化的作用胃具有化学消化的作用实 验 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义实验原理：无机催化无机催化剂、过氧化氧化氢酶2 H2O2 2 H2O + O2步步步步骤骤骤骤试试试试管管管管编编编编号号号号 说说说说明明明明1 12 23 34 4 一一一一 H H2OO2 浓浓度度剂剂剂剂量量量量二二二二 结结结结果果果果气泡气泡气泡气泡产产产产生生生生卫卫卫卫生香燃生香燃生香燃生香燃烧烧烧烧结论结论结论结论比比较过氧化氧化氢在不同条件下的分解速率在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3鲜鲜肝研磨液肝研磨液肝研磨液肝研磨液2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2 2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴反反应应条件条件实 验 步步步步骤骤骤骤试试试试管管管管编编编编号号号号 说说说说明明明明1 12 23 34 4 一一一一 H H2OO2 浓浓度度 二二二二 结结结结果果果果气泡气泡气泡气泡产产产产生生生生带带带带火星木条火星木条火星木条火星木条结论结论结论结论比比较过氧化氧化氢在不同条件下的分解速率在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3鲜鲜肝研磨液肝研磨液肝研磨液肝研磨液2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴清水滴清水滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2 2滴滴滴滴不明不明不明不明显显少量少量少量少量较较多多多多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变变亮亮亮亮复燃复燃复燃复燃反反反反应应条件条件条件条件自自变量量因因变量量无关无关变量量变量量对照照组实验组对照照实验等量性原等量性原则单一一变量原量原则等量性原等量性原则无关无关变量量人人为改改变的的变量量随自随自变量的量的变化而化而变化的化的变量量1.1.高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl2.FeCl3 3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解3.3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.4.过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeClFeCl3 3高高酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才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。在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质：加热：加热： FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能 分子从常态转变为容易发生化学反应的分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所活跃状态所需要的能量需要的能量称为称为活化能活化能反应物反应物产物产物活活化化能能反应进反应进程程能能量量 加热主要特点参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用催化剂在化学反应中的作用反应物反应物产物产物活活化化能能反应进反应进程程能能量量75无催化剂催化29过氧化氢酶54用胶态铂催化活化能/ kJ.mol-1条件. 无机催化剂巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞死亡后才能发挥作用 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，就象在活酵母细胞中一样催化作用，就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质酶是蛋白质少数的少数的RNARNARNARNA具有催化作用具有催化作用来源来源功能功能化学本质化学本质多数是蛋白质类化合多数是蛋白质类化合物，少数是物，少数是RNA。活细胞产生的活细胞产生的催化剂催化剂 酶是酶是活细胞产生活细胞产生的具有的具有催化作用催化作用的的有机物有机物二、二、酶的特性的特性1.酶具有高效性具有高效性2.酶具有具有专一性一性3.酶的作用条件的作用条件较温和温和1.酶具有高效性具有高效性3443少量肝脏研磨液 比比较过氧化氧化氢酶和和Fe3+的催化效率的催化效率事事实上，上，酶的催化效率一般是无机催化的催化效率一般是无机催化剂的的倍。倍。107 1013v每一种每一种酶只能催化只能催化 化学反化学反应。v细胞代胞代谢能能够有条不紊地有条不紊地进行，与行，与酶的的是分不开的。是分不开的。2.酶具有具有专一性一性一种或一一种或一类 4000专一性一性v目前目前发现的的酶有有多种多种,它它们分分别催化不催化不同的化学反同的化学反应。在最适温度的两侧，反应速率都比较较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去 。每种酶都有自己的低活性最适温度空间结构3.酶的作用条件温和的作用条件温和过氧化氢酶在最适合的pH下，酶的活性 最高空间结构在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。活性影响影响酶促反促反应速率的因素：速率的因素：1 1、温度、温度3、酶的的浓度：度：反反应速率随速率随酶浓度的升高而加快。度的升高而加快。4、底物、底物浓度：度：在一定在一定浓度度范范围内，反内，反应速率随速率随浓度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达到一定到一定浓度，反度，反应速率速率不再不再变化化酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定2 2、pHpH（20142014福建卷）福建卷）1.1.用蛋白用蛋白酶酶去除大去除大肠杆菌核杆菌核糖体的蛋白糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水基酸的脱水缩合反合反应。由此可推。由此可推测核糖体中核糖体中能催化能催化该反反应的物的物质是是A.蛋白蛋白酶酶 B.RNA聚合聚合酶酶C.RNA D.逆逆转录酶酶C（2014江苏卷）18.下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是A.高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C.在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用C洗涤活性成分是一类被称作表面活性剂的物质，它作用就是减弱污渍与衣物间的附着力，使污渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的。（2014全国课标卷）6关于酶的叙述，错误的是 A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物B（2014海南生物卷）3关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是A不同酶的最适温度可能相同B随着温度降低，酶促反应的活化能下降C酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果B