新人教版生物必修1酶的特性（58張）課件

第5章細胞的能量供應和利用第1節(jié)降低化學反應活化能的酶第2課時酶的特性課標要求核心素養(yǎng)1．分析酶的高效性和專一性。2．探究影響酶活性的條件。3．分析影響酶促反應的條件。1．生命觀念——建立模型：通過建立溫度、pH對酶活性的影響等數學模型，理解影響的規(guī)律和實質。2．科學探究——實驗思路及設計：合理設計探究溫度、pH對酶活性影響的實驗步驟，規(guī)范實施實驗，探究影響的規(guī)律。知識導圖

學霸記憶1．酶的特性是高效性、專一性和作用條件的溫和性。2．酶具有高效性的原因是：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。3．過酸、過堿或溫度過高，都會使酶因空間結構被破壞而失活。4．在一定的低溫下，酶的活性被抑制，但空間結構穩(wěn)定，在適宜溫度下其活性可恢復。課內探究?名師點睛訓練鞏固?課堂達標夯基提能作業(yè)必備知識?夯實雙基指點迷津?撥云見日必備知識?夯實雙基一、酶的特性1．酶具有高效性(1)含義：酶的催化效率是無機催化劑的_______________倍。(2)意義：使細胞代謝________進行。2．酶具有專一性(1)含義：每一種酶只能催化________________化學反應。(2)意義：使細胞代謝能夠______________地進行。107～1013

快速

一種或一類

有條不紊

3．酶的作用條件較溫和(1)酶活性：可用在一定條件下酶催化某一化學反應的__________表示。(2)酶所催化的化學反應一般是在______________的條件下進行的。過酸、過堿或溫度過高，都會使酶的______________遭到破壞，使酶永久________。低溫只能使酶的活性________，但酶的空間結構穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會________。速率

比較溫和

空間結構

降低

失活

升高

二、酶特性的探究實驗探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成____________。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用______________檢測溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否只催化特定的化學反應。還原糖

斐林試劑

試管編號操作步驟12可溶性淀粉溶液2mL－__________溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL_________60℃保溫5min新配制的______________2mL2mL水浴加熱1min觀察____________________(2)方法步驟蔗糖

2mL

斐林試劑

溶液顏色的變化

(3)實驗結論淀粉酶能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解，說明酶具有專一性。(1)酶具有專一性、高效性，且受溫度和pH的影響。 (

)(2)蛋白酶只能催化蛋白質的水解而不能催化淀粉的水解，這一現象體現了酶的專一性。 (

)(3)由于酶在化學反應前后性質和數量沒改變，所以酶具有高效性。 (

)(4)高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性。 (

)(5)人體在發(fā)熱感冒時，常出現厭食惡心現象，這與人體內酶的活性有關，說明酶活性的發(fā)揮離不開適宜的溫度等。 (

)(6)酶活性最高時的溫度適合酶的保存。

(

)活學巧練√

√

×

×

√

×

(7)pH影響酶活性的實驗中實驗材料不選擇淀粉，原因是酸能促進淀粉水解。 (

)(8)探究酶的最適pH，需要在酶的最適溫度條件下進行。 (

)√

√

思考：1．人體口腔內的唾液淀粉酶進入胃之后還能繼續(xù)發(fā)揮作用嗎？為什么？提示：不能。因為胃內pH很低，導致唾液淀粉酶失活。2．在最適的pH或溫度下酶促反應一定能進行嗎？提示：不一定。例如在最適pH條件下，將溫度調至100℃，那么，多數酶也會喪失活性，反應不能進行。3．持續(xù)發(fā)燒不退有時會危及人的生命，你知道其中的原因嗎？提示：酶的影響因素發(fā)生很小的變化時，酶活性就會發(fā)生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當人體體溫高于或低于這個溫度時，機體中酶活性就會大大降低，細胞內的各種生物化學反應就不能正常進行了。4．加酶洗衣粉洗滌時宜用溫水，熱水或冷水是否可以？提示：均不可以。低溫會抑制酶的活性，使酶的催化效率降低，達不到理想的洗滌效果；高溫會破壞酶的空間結構，使酶水久失活，同樣達不到理想的洗滌效果。課內探究?名師點睛知識點

1．酶具有高效性(1)酶的高效性一般是通過酶與無機催化劑的對照來說明的。(2)在酶的高效性的驗證實驗中，所用的生物材料必須是新鮮的。酶的特性(2)實例步驟1淀粉＋淀粉酶蔗糖＋淀粉酶2等量斐林試劑，水浴加熱相同時間現象出現磚紅色沉淀無顏色變化結論酶具有專一性 (2021·江蘇省徐州市高一)在如圖所示的實驗中，下列敘述錯誤的是 (

)A．本實驗要注意控制環(huán)境溫度B．本實驗的自變量是催化劑的種類C．本實驗能說明酶的催化具有專一性D．兩試管的氣泡生成的速率不同典例1典例剖析C

解析：本實驗是驗證酶的高效性的實驗，自變量是催化劑的種類，溫度是無關變量，且過氧化氫的分解受溫度的影響很大，因此要注意控制環(huán)境溫度，A、B正確；

本實驗用酶與無機催化劑對照，說明了酶的催化作用具有高效性，C錯誤；由于酶具有高效性，因此在其他條件都相同的條件下，加入過氧化氫酶的試管內的氣泡生成速率明顯大于加入氯化鐵的試管，D正確。1．某同學進行了下列有關酶的實驗。甲組：可溶性淀粉溶液＋新鮮唾液＋斐林試劑→有磚紅色沉淀乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液＋斐林試劑→無磚紅色沉淀丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液＋斐林試劑→？下列敘述正確的是 (

)A．丙組的實驗結果是無磚紅色沉淀B．三組實驗都可在常溫下進行C．該同學的實驗可以驗證酶的專一性D．為省去水浴加熱步驟，可用碘液代替斐林試劑變式訓練C

解析：丙組中，蔗糖酶可以催化蔗糖(非還原糖)水解為果糖和葡萄糖(二者均為還原糖)，其在水浴加熱條件下與斐林試劑反應會產生磚紅色沉淀，A錯誤；加入斐林試劑后還應水浴加熱，B錯誤；實驗中淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，證明酶具有專一性，C正確；碘液只能檢測淀粉是否被水解，而不能檢測蔗糖是否被水解，故該實驗不可用碘液代替斐林試劑，D錯誤。知識點

影響酶活性的因素(2)實例

1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實驗步驟12mL淀粉溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL唾液淀粉酶溶液2在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min在沸水中水浴5min31與1′試管混合搖勻2與2′試管混合搖勻3與3′試管混合搖勻4冰水中水浴數分鐘37℃水浴數分鐘沸水中水浴數分鐘5取出試管，分別滴加2滴碘液搖勻，觀察現象

1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實驗現象呈藍色無藍色出現呈藍色結論①唾液淀粉酶在37℃時催化淀粉水解，在0℃和100℃時不能發(fā)揮催化作用。②酶的催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高或過低都影響其催化效率2．探究pH對酶活性的影響(以過氧化氫酶催化過氧化氫分解為例)①實驗原理：過氧化氫分解產生水和氧氣，過氧化氫酶可加快過氧化氫的分解，在短時間內產生大量的氧氣。pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可根據點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成量的多少。②實驗過程步驟項目試管1試管2試管31加入過氧化氫溶液2mL2mL2mL2加入蒸餾水1mL－－3加入鹽酸溶液－1mL－4加入NaOH溶液－－1mL5滴加肝臟研磨液2滴2滴2滴步驟項目試管1試管2試管3637℃水浴5min5min5min7點燃但無火焰的衛(wèi)生香復燃不復燃不復燃結論過氧化氫酶在強酸和強堿環(huán)境中不起作用，在中性環(huán)境中能催化過氧化氫快速分解知識貼士有關酶實驗設計的兩點提醒(1)探究不同溫度對酶活性的影響時，在加入酶之前，應將底物在各自溫度下處理至少5分鐘，確保試管內外溫度一致。(2)探究不同pH對酶活性的影響時，可將過氧化氫酶和H2O2溶液分別調至同一pH，再混合，以保證反應一開始便達到預設pH。(3)探究不同溫度對酶活性的影響時，不宜用斐林試劑，因為斐林試劑與還原糖的反應需水浴加熱，而本實驗的自變量為溫度，須嚴格控制溫度。(4)探究不同溫度對酶活性的影響時，不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解，因為H2O2在加熱條件下會自然分解。

下圖是溫度影響某種酶活性的曲線圖，據圖分析正確的是 (

)A．A點時酶的結構被破壞B．B點時酶的活性最高C．隨溫度升高酶活性增強D．C點時酶對生化反應有抑制作用典例2典例剖析B

解析：A點是因為低溫抑制了酶的活性，但酶的結構不會被破壞，一旦溫度升高到適宜溫度時酶活性會恢復，A錯誤；由圖可知B點時酶活性最高，B正確；在最適溫度之前隨著溫度升高酶活性增強，但超過最適溫度后隨著溫度升高酶活性降低，甚至失活，C錯誤；C點時酶活性雖然不是特別高，但對生化反應仍起催化作用，而不是抑制，D錯誤。2．胃液中的蛋白酶，進入小腸后，催化作用大大降低，這是由于

(

)A．酶發(fā)揮催化作用只有一次B．小腸內的溫度高于胃內的溫度C．小腸內的pH比胃內的pH低D．小腸內的pH比胃內的pH高解析：胃蛋白酶適于在胃內的酸性環(huán)境下發(fā)揮作用，小腸內的pH比胃內的pH高，會導致胃蛋白酶變性失活，選D。變式訓練D

指點迷津?撥云見日

與酶有關的曲線解讀1．酶高效性的曲線(如圖中甲)(1)催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達到化學反應平衡點所需的時間，不會改變化學反應的平衡點。(3)酶只能催化已存在的化學反應。2．酶專一性的曲線(如圖中乙)(1)在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化A反應物參加的反應。(2)在A反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明酶B不催化A反應物參加的反應。3．影響酶活性的曲線(如圖)(1)在一定條件下，酶活性最大時的溫度(或pH)稱為該酶的最適溫度(或pH)。(2)在一定溫度(或pH)范圍內，隨溫度(或pH)的升高，酶的活性增強；當溫度(或pH)升高到一定限度時，酶活性會隨溫度(或pH)的升高而減弱。(3)過酸、過堿、高溫會破壞酶的空間結構，導致酶永久失活，而低溫時酶的活性降低，不會失活。4．酶和反應物的濃度與反應速率的關系曲線(如圖)(1)反應速率與酶濃度的關系：在反應物充足，其他條件均適宜的情況下，反應速率與酶濃度成正比(如圖中甲)。(2)反應速率與反應物濃度的關系：在酶量一定的條件下，在一定范圍內，反應速率會隨著反應物濃度的增加而增大，但當反應物濃度達到一定值后，由于受酶數量或酶活性的限制，反應速率不再增大(如圖中乙)。5．反應時間對酶促反應速率的影響(如圖)(1)甲、乙、丙三圖中的時間t0、t1、和t2是一致的。(2)隨著反應的進行，反應物因被消耗而減少，生成物因生成而增多。(3)t0～t1段，因為反應物較充足，所以反應速率較快，反應物消耗較快，生成物生成速度較快。t1～t2段，因為反應物的量減少，所以反應速率降低，反應物消耗較慢，生成物生成速率較慢。t2時，反應物被耗盡，生成物也不再增加，此時反應速率為0。

圖甲是過氧化氫酶活性(v)受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時過氧化氫分解產生的O2量隨時間(t)的變化。若該酶促反應過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是 (

)A．pH＝a時，e點下移，d點左移B．適當降低溫度，e點不移，d點右移C．pH＝c時，e點為0D．過氧化氫量增加，e點不移，d點左移典例3B

解析：pH由b→a時，酶的活性降低，化學反應速率減慢，到達化學反應平衡所需的時間延長，但pH改變不會改變化學反應的平衡點，故e點不移，d點右移，A項錯誤；圖乙是在最適溫度下繪制的，若溫度降低，則酶活性降低，化學反應速率減慢，到達化學反應平衡所需的時間延長，但溫度降低不會改變化學反應的平衡點，故d點右移，e點不移，B項正確；pH＝c時，過堿條件破壞酶的空間結構使酶失活、不能催化過氧化氫分解，但過氧化氫在常溫下也能分解，所以e點不為0，C項錯誤；過氧化氫量增加時，達到化學反應平衡所需時間延長，且化學反應的平衡點升高，即e點上移，d點右移，D項錯誤。規(guī)律方法分析影響酶促反應速率因素的曲線圖的一般方法(1)識標：理解圖中縱坐標和橫坐標的含義，一般橫坐標表示溫度、pH、反應時間等，縱坐標表示反應速率等。(2)明點：分析圖中起止點和最高點的含義，一般起點為零，最高點表示最適溫度或pH，酶的活性最大，止點表示酶的活性為零或生成物的量最大。(3)析圖：根據相關原理判斷曲線的變化情況，具體看曲線是上升還是下降，從而確定酶促反應速率的變化趨勢。 (2021·河南省三門峽市高一)將某種酶運用到工業(yè)生產前，需測定使用該酶的最佳溫度范圍。下圖中的曲線①表示在各種溫度下該酶活性相對于最高酶活性的百分比。將該酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，即下圖中的曲線②，由此得到的數據為酶的熱穩(wěn)定性數據。據此作出的判斷，正確的是

(

)A．曲線①可知65℃是該酶活性最高的溫度B．曲線②的各數據點是在對應溫度下測得的C．該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降D．該酶使用的最佳溫度是80℃典例4C

解析：由曲線①可知，該酶活性最高的溫度是80℃，A項錯誤；由于曲線②是將該種酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，而酶活性最高的溫度為80℃，因此曲線中數據均為80℃下測得的數據，B項錯誤；曲線②顯示，該酶的熱穩(wěn)定性從30℃開始不斷下降，在70℃后急劇下降，C項正確；酶的最佳溫度可以認為是既能使酶具有高的催化活性，又能維持較長時間的穩(wěn)定，所以該酶使用的最佳溫度范圍是60℃～70℃，D項錯誤。解疑答惑

探究·實踐?P811．提示：有，實驗不排除偶然性，結論只能驗證不能完全相信。2．提示：①加入淀粉酶溶液后，60℃熱水中保溫5min的目的是什么？(利于淀粉酶發(fā)揮作用)②能否在加入淀粉酶溶液后直接加入斐林試劑？(不能，斐林試劑會使淀粉酶失活)。本實驗的結論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。

練習與應用?P85一、概念檢測1．D嫩肉粉能分解蛋白質，能分解蛋白質的酶是蛋白酶。2．B唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質，催化蛋白質水解的酶是蛋白酶。3．D可溶性糖轉化為淀粉是酶促反應，高溫可以使可溶性糖轉化為淀粉的酶的空間結構發(fā)生改變而失去活性，可溶性糖不能轉化成淀粉，從而保持其甜味，D正確。二、拓展應用1．提示：這個模型中A代表某類酶，B代表反應物，C和D代表產物。這個模型的含義是：酶A與底物B專一性地結合，催化反應的發(fā)生，生成產物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。2．(1)提示：A點：隨著反應物濃度的增加，反應速率加快。B點：反應速率在此時達到最高。C點：反應速率不再隨反應物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平。(2)提示：如果A點時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下反應速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應速率都會變慢，如圖曲線Ⅰ。(3)提示：該曲線表明，B點的反應物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應速率加快。如圖曲線Ⅱ。訓練鞏固?課堂達標A

2．(2020·湖北襄陽高一期末)下圖表示一個反應過程，圖中的黑球表示兩個相同的單糖，則下圖中的a、b、c分別表示 (

)

A．淀粉、淀粉酶、葡萄糖B．麥芽糖、麥芽糖酶、葡萄糖C．蔗糖、蔗糖酶、果糖D．乳糖、乳糖酶、葡萄糖B

解析：淀粉屬于多糖，由很多葡萄糖分子組成，A錯誤；麥芽糖是二糖，由2個葡萄糖分子組成，因此a是麥芽糖，b是麥芽糖酶，c是葡萄糖，B正確；蔗糖是二糖，由1分子果糖和1分子葡萄糖構成，水解后的2個單糖不同，C錯誤；乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖組成，水解形成的2個單糖不同，D錯誤。3．(202