5.1.2酶的特性 -2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修一

5.1

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二

酶的特性2.各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能同無機(jī)催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。1.什么是活化能？3.酶的本質(zhì)：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。知識點(diǎn)回顧酶的特性：高效性一、酶具有高效性回顧：比較過氧化氫在不同條件下的反應(yīng)1234常溫加熱加FeCl3加過氧化氫酶1、第1、4組對照可以說明酶具有高效性嗎？2、哪兩組實(shí)驗(yàn)對照可以說明酶具有高效性？不能第3、4組酶高效性的曲線分析時(shí)間產(chǎn)物濃度A、加酶B、加無機(jī)催化劑C、不加催化劑酶具有催化劑的特點(diǎn)：①反應(yīng)前后性質(zhì)、數(shù)量不變；②能改變反應(yīng)速率→降低化學(xué)反應(yīng)活化能；③縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不改變平衡點(diǎn)（即產(chǎn)物的總量不變）A、B曲線比較，說明酶具有________A、C曲線比較，說明酶具有________高效性催化作用探究·實(shí)踐：驗(yàn)證酶的專一性材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、水浴鍋等方案一方案二酶相同，底物不同底物相同，酶不同①底物a+酶溶液②等量底物b+等量相同酶溶液①底物+酶溶液1②等量相同底物+等量酶溶液2淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號1、2二三2支試管均加入______________2滴，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四加入__________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2號試管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林試劑1號試管溶液生成磚紅色沉淀2號試管溶液不生成磚紅色沉淀自變量因變量無關(guān)變量【思考】1、用斐林試劑檢測的原理是什么？

2、不用碘液鑒定的原因是什么？斐林試劑可以與產(chǎn)物（還原糖）發(fā)生顏色反應(yīng)。淀粉（非還原性）麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶碘液無法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解，反應(yīng)前后均不變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號1、2二向兩支試管各加入2ml淀粉溶液三四反應(yīng)5min后，向兩支試管加入等量的________實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2滴淀粉酶溶液2號試管加入2滴蔗糖酶溶液淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解【思考】該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼渺沉衷噭╄b定？可以，1號出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號沒有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶對淀粉的水解作用碘液1號試管溶液不變藍(lán)2號試管溶液變藍(lán)自變量因變量無關(guān)變量底物（反應(yīng)物）酶產(chǎn)物（生成物）酶酶1.酶具有專一性的模型：鎖鑰模型二、酶具有專一性2.每一種酶只能催化_________________化學(xué)反應(yīng)如：脲酶——只能催化____________分解。

過氧化氫酶——只能催化___________________分解。

二肽酶——可以催化所有的____________分解。保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。一種或一類尿素過氧化氫二肽3.酶具有專一性的意義：二、酶具有專一性三、酶的作用條件較溫和問題探究：2.在不同的pH下，同一種酶活性是否會改變？1.為什么感冒發(fā)燒的時(shí)候不想吃飯？在不同的溫度下，同一種酶活性是否會受到影響？3.許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下，催化化學(xué)反應(yīng)，酶起催化作用需要怎樣的條件？實(shí)驗(yàn)1：探究溫度對酶活性的影響（用淀粉酶）【思考】1、能否用H2O2和H2O2酶（豬肝研磨液）探究溫度對酶的影響？H2O2本身受熱易分解，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。2、該實(shí)驗(yàn)的原理是？1試管2試管3試管4試管5試管6試管加淀粉2ml—2ml—（）—加淀粉酶—（）—2ml—2ml保溫混合將2加入1中將4加入3中保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min2ml2ml變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)溫度對酶的活性有影響，溫度過高或過低都會降低酶的活性探究溫度對酶活性的影響（用淀粉酶）將6加入5中自變量因變量無關(guān)變量【思考】3.為什么要先將底物和酶控制到預(yù)設(shè)溫度，再混合反應(yīng)？酶具有高效性，若酶和底物沒有在對應(yīng)溫度混合，一混合就已發(fā)生反應(yīng)，降低了實(shí)驗(yàn)的說服力。該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，用斐林試劑檢測時(shí)需要水浴加熱，這樣會干擾自變量。4.不能用斐林試劑檢測的原因？5.如何進(jìn)一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度（梯度要均勻），重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號1、2、3。

二1號試管中加入

_____________

。

2號試管中加入等量

__________________。3號試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2滴NaOH2mLH2O2溶液產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸清水產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)2：探究pH對酶活性的影響（用H2O2酶）【思考】可以用淀粉酶探究PH值對酶活性影響嗎？不能，酸能催化淀粉水解自變量因變量無關(guān)變量υ/mmol.s-1ot/酶活性受溫度影響示意圖ABC動物體內(nèi)酶35~40℃植物體內(nèi)酶40~50℃人體內(nèi)酶37℃唾液淀粉酶37℃商品淀粉酶60℃(從耐熱細(xì)菌中提取)①在最適溫度時(shí)，酶的活性最高。②溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復(fù)。③在0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。酶制劑適宜在低溫下保存。三、酶的作用條件較溫和酶的名稱最適pH動物體內(nèi)酶6.5-8.0植物體內(nèi)酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2①在最適pH下，酶的活性最高。②pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。③過酸、過堿，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復(fù)。酶的活性受pH的影響ABC三、酶的作用條件較溫和影響酶促反應(yīng)的因素有哪些？①圖甲中，溫度從a降低或升高，酶促反應(yīng)速率

，下降的原因分別是

。②圖乙中，pH從b降低或升高，酶促反應(yīng)速率

，下降的原因是

。③圖丙中，底物濃度為c時(shí)，酶促反應(yīng)速率

，不再增長的原因是

。④圖丁中，

時(shí)，

。均下降低溫抑制了酶活性，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變稀鹽酸酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變最大酶的數(shù)量有限，已達(dá)到飽和底物充足酶促反應(yīng)速率和酶濃度成正比【易錯提醒】有關(guān)影響酶促反應(yīng)速率的因素的“三點(diǎn)提醒”(1)不同因素影響酶促反應(yīng)的速率的本質(zhì)不同?！疽族e提醒】有關(guān)影響酶促反應(yīng)速率的因素的“三點(diǎn)提醒”(2)酶催化反應(yīng)時(shí),最適溫度和最適pH不會相互影響。反應(yīng)