酶 天津市咸水沽第一中学 阎长玲

1、酶本质的 探索过程

美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 关于酶本质的探索过程 巴斯德之前 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 李比希 发酵与活细胞有关，是整个 细胞而不是某种物质起作用 引起发酵的物质，只有在细 胞死亡裂解后才发挥作用 毕希纳 细胞中的某种物质在细胞破碎后仍有催化作用 萨姆纳 酶是蛋白质

例1、下面所示的概念图分别代表遗传物质、RNA、酶，请将它们填在相应的位置

请思考：细胞内合成的酶只能在细胞内 发挥作用吗？分别举例说明？

2、酶的分布 （蛋白质）

胞外酶 举例 消化酶 分类 分泌蛋白 研究方法 单体 同位素标记法 氨基酸 请说出：参与消化酶合成与分泌的细胞结构？

请简述：胞外酶的合成与分泌说明什么？ 细胞代谢与遗传的控制中心 形成肽链 空间结构 修饰加工 胞 吐 细胞内各结构之间协调配合，共同完成各种代谢、遗传等生命活动

胞内酶 分布 分布 生物膜上 基质中 请说出胞内酶如此分布的生理意义？ 保证细胞内的生命活动高效、有序地进行 举例 线粒体内膜、嵴 叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质 叶绿体基质 内质网膜 细胞质基质 保证细胞内的生命活动高效、有序地进行 催化 ④ ② ⑥ ⑤ ③ ①

① C6H12O6 2C3H4O3+4[H]+少量能量 酶 ③CO2+C5 2C3 ④ 24[H]+6O2 12 H2O+大量能量 光酶 ② 2H2O 4[H]+O2 酶 ③CO2+C5 2C3 酶 ④ 24[H]+6O2 12 H2O+大量能量 酶 ⑤ 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+ 少量能量 ⑥ 性激素的合成

3、酶的催化功能与无 机催化剂的不同： （1）高效性

温度、催化剂 试管3和试管4 例2：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如下表所示： 试管组别 实 验 处 理 加入体积分数3%H2O2的溶液（ml） 温度 加入试剂 试管1 2 常温 —— 试管2 90℃ 试管3 2滴质量分数为3.5%Fe+3的溶液 试管4 2滴质量分数为20%肝脏研磨液 温度、催化剂 （1）在上表的实验处理中，研究了哪些自变量？ （2）若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是＿＿＿＿＿＿。 试管3和试管4

不能，温度能影响过氧化氢的分解速度 （3）若试管1和试管2组成对照实验，能说明的问题是？ 加热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） （4）试管1、试管3和试管4组成对照实验能说明的问题是？ 说明的是FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+ （5）能否用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？如能，请写出实验思路；如不能，请写出理由。 不能，温度能影响过氧化氢的分解速度

例4．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。其中正确的图解是 例3．酶具有很高的催化效应，其原因是 A．提供了化学反应开始所需的活化能 B．能使反应物变成细小的微粒增加接触面积 C．酶能降低化学反应所需温度等条件的要求 D．降低了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 例4．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。其中正确的图解是

例5：请在图中画出一般催化剂所需活化能曲线？ G 自 由 能 无催化剂反应 所需活化能 酶促反应 活化能 释放的能量 反应过程 酶能大幅度地降低化学反映的活化性

ATP 与两种反应的关系？ ATP 放能反应 吸能反应 ADP

3、酶的催化功能与无 机催化剂的不同： （2）专一性

由酶催化的化学反应称为酶促反应 底物— 产物 分解反应 酶促反应过程示意图 　专一性的实质:酶的活性中心与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系，只有当酶活性中心能与底物结合时，才可启动化学反应的发生。

请说出：这个模型揭示？ 每一种酶只能催化一种或一类化学反应

DNA连接酶 RNA聚合酶 AATTC· · · · · · G AATTC· · · · · · G G· · · · · · CTTAA

例6：．生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是 ①肽酶、②解旋酶、③纤维素酶、④ATP水解酶、⑤DNA连接酶 A．碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团 B．肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键 C．肽键、碱基间氢键、原生质层、高能磷酸键、氢键 D．R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基

3、酶的催化功能与无 机催化剂的不同： （3）酶作用的条件较温和

最适pH v 强酸 强碱 中等酸碱 酶活性？

v t 最适温度 化学反应 蛋白质变性

例7．下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，其中叙述正确的是 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 某酶 2mL PH 8 7 温度 60℃ 40℃ 反映物 A．甲物质可能抑制该酶的活性 B．该酶比较适合在40℃的环境下起作用 C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高 D．该酶在作用35min后便失去活性

请举例说明：细胞内某种酶的缺少是否会影响生物的性状呢？ 生物性状 代谢途径 基因 酶 酶 4、基因与性状的关系

白化病患者与？酶 缺少 酪氨酸酶 基因 酪氨酸酶 黑色素

淀粉分支酶基因 淀粉分支酶 淀粉含量 吸水量 苯丙酮尿症 还能举例吗？ 受损

5、酶的应用

1、酶与生活 2、酶与医药 3、酶与工业生产 4、酶与生物技术 加酶洗衣粉 生物酶牙膏 多酶片 溶菌酶含片 果胶酶 纤维素酶 果胶酶 加酶洗衣粉 生物酶牙膏 1、酶与生活 多酶片 溶菌酶含片 2、酶与医药 3、酶与工业生产 果胶酶 纤维素酶 果胶酶 胰蛋白酶 胶原蛋白酶 限制酶 DNA连接酶 4、酶与生物技术

6、酶的改造

自然界中的酶并不完全适于在生产和生活中应用,科学家如何解决呢? 酶工程 固定化酶 更加符合需要

如何设计改造天然酶的活性?

请阐述具体流程？ 基因改造 应有的氨基酸序列 天冬氨酸激酶；二氢吡啶二羧酶结构 基因 DNA合成 预期功能 分子设计

谢谢大家！