第1節生物催化劑——酶1/271.簡述酶化學本質及酶在代謝中作用。2.會分析表示酶作用圖解和坐標曲線。3.能進行“比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率”試驗操作。4.說出酶特點。2/27一二三一、酶化學本質及作用1.化學本質及作用:酶是活細胞產生含有生物催化作用有機物,它能使生物體內化學反應在一定條件下快速地進行,而酶本身不發生改變。絕大多數酶化學本質是蛋白質,另外還有少許酶是RNA或DNA。酶基本組成單位是什么?提醒氨基酸、核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸。2.作用原理:酶含有獨特空間結構,它能穩定地與底物(反應物)結合形成中間產物,從而降低反應所需活化能。3/27一二三二、酶特點1.高效性:酶催化效率是無機催化劑107~1013倍。2.專一性:一個酶只能催化一個化合物或一類化合物化學反應。3.易受外界環境影響(1)對大多數化學本質是蛋白質酶來說,過高溫度和過高或過低pH,都會破壞酶分子結構,使酶催化效率顯著降低甚至失活。低溫也使酶催化效率顯著降低,不過酶分子結構沒有被破壞,酶催化作用在適宜溫度下還能夠恢復。(2)酶抑制劑、激活劑也會影響酶活性。4/27一二三三、酶應用酶已被廣泛應用于輕工、食品、醫藥和紡織工業等領域,如溶菌酶。5/271231.酶作用機理(1)酶在細胞代謝中作用在細胞代謝過程中,酶作用僅是催化化學反應進行,并不為反應提供物質和能量。(2)酶能降低化學反應活化能6/271232.酶促反應坐標曲線(1)溫度、pH對酶活性影響①在一定溫度(pH)范圍內,伴隨溫度(pH)升高,酶催化作用逐步增強,超出這一范圍,酶催化作用就逐步減弱。(如圖甲、乙)②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶活性,酶結構未被破壞,溫度升高時酶活性可恢復。(如圖甲、乙)③反應溶液pH改變不影響酶促反應最適溫度。(如圖丙)7/27123尤其提醒(1)在過酸、過堿或高溫環境中,酶結構均因已被破壞而失活,即使再逐步恢復到最適溫度、最適pH,其活性均不會再恢復。(2)不一樣種類酶最適溫度、最適pH有所不一樣。8/27123(2)酶濃度、反應物濃度對酶促反應速率影響①圖甲表示:在反應物充分、其它條件適宜條件下,酶促反應速率與酶濃度呈正相關。②圖乙表示:在其它條件適宜、酶量一定條件下,酶促反應速率隨反應物濃度增加而增加,但當反應物到達一定濃度后,受酶數量限制,酶促反應速率不再增加。9/27123尤其提醒(1)溫度和pH是經過影響酶活性而影響酶促反應速率。(2)反應物濃度和酶濃度經過影響反應物與酶接觸而影響酶促反應速率,并不影響酶活性。10/271233.探究影響酶活性原因(1)探究不一樣溫度對酶活性影響①原理。溫度影響酶活性,從而影響淀粉水解。滴加碘液后,依據是否出現藍色及藍色深淺來判斷酶活性。11/27123②方法步驟、試驗結果及結論

12/2712313/27123尤其提醒(1)本試驗中,必須事先將底物、酶液分別處理到各自所需要控制溫度,然后再將底物與酶液混合。(2)本試驗不宜選取過氧化氫酶催化H2O2分解,因為H2O2在加熱條件下分解也會加緊。(3)本試驗不能采取斐林試劑來判定反應是否產生麥芽糖,因為斐林試劑與還原糖只有在加熱條件下才生成磚紅色沉淀,而該試驗需要嚴格控制不一樣溫度。14/27123(2)探究不一樣pH對酶活性影響①原理。pH影響酶活性,從而影響氧氣生成量。可用點燃但無火焰衛生香燃燒情況來檢驗氧氣生成量多少。15/27123②試驗步驟③試驗結論:pH影響酶活性,酶活性有一定最適pH范圍。16/27題型一題型二題型三【例1】

甲、乙兩種酶用同一個蛋白酶處理,酶活性與處理時間關系如右圖所表示。以下分析錯誤是(

)A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶不可能是含有催化功效RNAC.乙酶化學本質為蛋白質D.乙酶活性改變是因為其空間結構改變解析:酶含有專一性,蛋白酶能催化蛋白質降解。因在蛋白酶作用下,甲酶活性沒有改變而乙酶活性逐步下降,故甲酶本質不是蛋白質,有可能是RNA;而乙酶化學本質是蛋白質,在蛋白酶作用下其空間結構被改變。答案:B17/27題型一題型二題型三【例2】

溫度對甲、乙兩種酶活性影響以下列圖所表示。以下敘述正確是(

)A.甲酶保持活性溫度范圍大于乙酶B.甲酶活性一直高于乙酶C.乙酶在55℃后完全失去活性D.乙酶最適溫度高于甲酶18/27題型一題型二題型三解析由圖可知,乙酶保持活性溫度范圍大于甲酶,A項錯誤;甲酶活性在一定溫度范圍內高于乙酶,B項錯誤;甲酶在55

℃后完全失去活性,C項錯誤;乙酶最適溫度高于甲酶,D項正確。答案D19/27題型一題型二題型三【例3】

右圖所表示是在不一樣條件下酶促反應速率改變曲線,以下敘述錯誤是(

)A.影響AB段反應速率主要原因是底物濃度B.影響BC段反應速率主要限制因子可能是酶量C.溫度造成了曲線Ⅰ和Ⅱ反應速率不一樣D.曲線Ⅰ顯示,該酶促反應最適溫度為37℃20/27題型一題型二題型三解析:題圖中溫度和底物濃度是兩個影響反應速率原因。曲線Ⅰ在到達飽和點前(AB段)限制原因是橫坐標表示原因——底物濃度;到達飽和點后限制原因是底物濃度以外原因,如溫度、酶數量等;曲線Ⅰ和曲線Ⅱ反應速率不一樣是由溫度不一樣造成;曲線Ⅰ表示溫度僅比另外兩種溫度更適宜酶發揮作用,但不一定是最適溫度。答案:D21/271234561活細胞內合成酶原料是(

)

A.脂肪酸 B.氨基酸C.核苷酸 D.氨基酸或核苷酸解析絕大多數酶是蛋白質,少數RNA或DNA也起催化作用,蛋白質、RNA和DNA基本組成單位分別是氨基酸、核糖核苷酸和脫氧核苷酸。答案D22/271234562果子酒放久了易產生沉淀,只要加入少許蛋白酶就可使沉淀消失,而加入其它酶則無濟于事,這說明(

)A.酶催化作用含有專一性B.酶化學成份是蛋白質C.酶催化作用受環境影響D.酒中這種沉淀是氨基酸答案:A23/271234563酶含有很高催化效率,其原因是酶能(

)A.降低化學反應所需溫度、pH等條件B.大幅降低化學反應活化能C.使反應物濃度增加D.大幅提升化學反應活化能解析同無機催化劑相比,酶降低活化能作用更顯著,因而含有較高催化效率。答案B24/271234564下列圖表示是某種酶作用模型。以下相關敘述,錯誤是(

)A.該模型能夠解釋酶專一性B.a表示酶,該模型可解釋酶多樣性C.a催化d分解為e、fD.該模型顯示,酶在反應前后性質不變解析反應中a與d結合,反應前后a沒有發生改變,則a表示是酶;a催化d分解為e、f;在底物b、c、d同時存在時a只催化d反應,說明了酶專一性;圖中只有一個酶,不能明確表示酶多樣性。答案B25/271234565關于酶性質,以下敘述錯誤是(

)A.一旦離開活細胞,酶就失去催化能力B.酶催化效率很高,但受溫度和pH影響C.化學反應前后,酶化學性質和數量保持不變D.酶與雙縮脲試劑不一定發生紫色反應解析在適宜條件下,酶離開活細胞也有催化作用,如動物體內消化酶。答案A26/271234566