5.1.2 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（二）課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

ClicktoaddsubtitlePresentername第2課時(shí)

酶的特性酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_____合成原料__________________組成元素C、H、O、N，有的含有S_________________合成場(chǎng)所_______細(xì)胞核(真核生物)來(lái)源活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞除外)作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外生理功能_____作用機(jī)理_____________________酶的底物酶促反應(yīng)的反應(yīng)物蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖體催化降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的催化機(jī)理酶+底物酶-底物復(fù)合物酶+產(chǎn)物底物：蔗糖化學(xué)鍵葡萄糖葡萄糖果糖酶活性中心①底物結(jié)合到酶上，形成酶-底物復(fù)合物H2O②酶和底物結(jié)合，對(duì)葡萄糖和果糖間的化學(xué)鍵產(chǎn)生應(yīng)力作用，使其斷裂③產(chǎn)物被釋放，酶又可以自由結(jié)合另外的底物果糖

人體內(nèi)酶的種類約有3000多種，腸道內(nèi)缺乏乳糖酶，就無(wú)法分解牛奶中的乳糖，而出現(xiàn)乳糖不耐受癥，即喝純牛奶拉肚子。乳糖酶缺乏時(shí)，其他種類的酶能否代替乳糖酶分解乳糖？如蛋白酶、脂肪酶等？酶有哪些作用特點(diǎn)？一、酶的特性酶的特性酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107-1013倍。資料1口腔里有唾液淀粉酶，可塞牙縫的肉絲兩天后還沒(méi)被消化。資料2脲酶——只能催化尿素分解。蛋白酶----只能催化蛋白質(zhì)水解。唾液淀粉酶——只催化淀粉水解。每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。一種或一類資料3人發(fā)熱時(shí)體內(nèi)消化酶活性降低，導(dǎo)致食欲下降。胃和小腸pH值分別約為2和6.8，若胃蛋白酶到了小腸內(nèi)，則不能發(fā)揮作用。高效性專一性作用條件溫和分組編號(hào)說(shuō)明相同處理不同處理結(jié)果無(wú)關(guān)變量自變量因變量2號(hào)1號(hào)3號(hào)4號(hào)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組2mL

過(guò)氧化氫溶液常溫90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝臟研磨液不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香復(fù)燃（1）酶具有高效性

含義：酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107－1013

倍

意義：生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)高效進(jìn)行。未加催化劑無(wú)機(jī)催化劑酶催化時(shí)間產(chǎn)物量酶高效性曲線分析酶只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不能改變平衡點(diǎn)A、B曲線比較，說(shuō)明酶具有________A、C曲線比較，說(shuō)明酶具有________高效性催化作用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）ABC（2）酶具有專一性

含義：一種酶只能催化一種或一類化合物的反應(yīng)

意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。

代表學(xué)說(shuō)：鎖鑰學(xué)說(shuō)認(rèn)為整個(gè)酶分子的天然構(gòu)象具有剛性結(jié)構(gòu)，酶表面具有特定的形狀。E與S的結(jié)合如同一把鑰匙對(duì)一把鎖一樣。酶-底物復(fù)合物材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林試劑，碘液，

水浴鍋等方案一酶相同、底物不同①底物1+酶溶液A②底物2（等量）

+酶溶液A（等量）方案二底物相同、酶不同①底物1+酶溶液A②底物1（等量）

+酶溶液B（等量）淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用如何用實(shí)驗(yàn)證明酶的專一性？探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用酶具有專一性方案一酶相同、底物不同實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶溶液2滴，振蕩，試管下半部分浸入60℃的水浴中，反應(yīng)5min。2號(hào)試管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩60℃水浴2min1號(hào)試管中加入2mL淀粉溶液無(wú)變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。取兩支試管，編號(hào)1、2探究

淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用自變量因變量無(wú)關(guān)變量【思考】1、用斐林試劑檢測(cè)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(wú)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)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2滴淀粉酶溶液向兩支試管中各加入2mL淀粉溶液變藍(lán)不變藍(lán)淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。取兩支試管，編號(hào)1、2方案二底物相同、酶不同2號(hào)試管加入2滴蔗糖酶溶液反應(yīng)5min后，向兩支試管中加入等量的碘液注能不能用斐林試劑鑒定？？（可以）成分：蛋白酶0.2%，清潔劑15%。用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)一段時(shí)間，使用溫水30~40℃效果最佳。切勿用60℃以上的熱水。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料；用后須徹底清洗雙手。加酶洗衣粉（3）酶的作用條件溫和1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響注①確定自變量、因變量材料：

淀粉，淀粉酶（工業(yè)淀粉酶，最適溫度60℃），碘液，斐林試劑，

水浴鍋等。②如何控制溫度？取3支試管，各加入2mL淀粉，加入等量酶，分別置于0℃、60℃和100℃的條件下反應(yīng)5min，然后進(jìn)行鑒定（3）酶的作用條件溫和探究溫度對(duì)酶活性的影響影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號(hào)2號(hào)3號(hào)0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴（3）酶的作用條件溫和實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號(hào)2號(hào)3號(hào)0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴③為何不選斐林試劑鑒定？實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度，斐林試劑需加熱注（3）酶的作用條件溫和實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加入0℃保溫的淀粉酶2滴藍(lán)色在各自的溫度條件下反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液振蕩不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度偏低或偏高都會(huì)降低酶活性藍(lán)色1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響各加入2mL淀粉溶液1號(hào)2號(hào)3號(hào)0℃保溫60℃保溫100℃保溫加入60℃保溫的淀粉酶2滴加入100℃保溫的淀粉酶2滴H2O2常溫常壓可分解，加熱分解更快注④實(shí)驗(yàn)材料可不可以選H2O2?（3）酶的作用條件溫和溫度反應(yīng)速率最適溫度ABCAB：在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快B：在最適溫度時(shí)，酶促反應(yīng)速率最快BC：超過(guò)最適溫度，酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而減慢，直至酶失活。1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響（區(qū)間）（3）酶的作用條件溫和1)探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響溫度反應(yīng)速率最適溫度ABC高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活低溫保存酶等蛋白質(zhì)制品（3）酶的作用條件溫和最適溫度隨物種不同而有差異溫度反應(yīng)速率最適溫度（教材P84，相關(guān)信息）（3）酶的作用條件溫和2)探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響注①確定自變量、因變量材料：肝臟研磨液，淀粉，淀粉酶，H2O2，HCl，NaOH等②如何設(shè)置不同的pH？將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。（3）酶的作用條件溫和探究pH對(duì)酶活性的影響2)探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟一二三三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論各加入3%過(guò)氧化氫2mL幾乎無(wú)氣泡反應(yīng)約5min，記錄氣泡產(chǎn)生情況較多氣泡幾乎無(wú)氣泡各加入肝臟研磨液2滴1號(hào)2號(hào)3號(hào)加蒸餾水1mL等量的5%HCl等量的5%NaOH過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)影響酶的活性，適宜pH下酶的催化效率最高③為什么選肝臟研磨液，而不選淀粉酶？酸性條件下淀粉會(huì)分解注（3）酶的作用條件溫和2)探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響pH反應(yīng)速率最適pHABCAB：在一定pH范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨pH的升高而加快B：在最適pH時(shí)，酶促反應(yīng)速率最快BC：超過(guò)最適pH后，酶促反應(yīng)速率隨pH升高而減慢，直至酶失活。（區(qū)間）（3）酶的作用條件溫和7pH20134568910胃蛋白酶胰蛋白酶11121314反應(yīng)速率（3）酶的作用條件溫和不同因素影響酶促反應(yīng)的速率的本質(zhì)不同。在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。酶濃度[E]反應(yīng)速率底物充足①酶濃度①酶濃度a底物有限bcab：在一定的酶濃度范圍內(nèi)（[0，N）），隨酶濃度的增加，反應(yīng)速率增加N酶濃度反應(yīng)速率0b：當(dāng)酶濃度增大到某一值時(shí)（N），反應(yīng)速率達(dá)到最大值，不再增加酶濃度較低，底物沒(méi)有完全被酶結(jié)合底物完全被酶結(jié)合ab限制因素bc的限制因素酶濃度底物濃度②底物濃度abcab：在一定底物濃度范圍內(nèi)（[0，M)），隨底物濃度的增加，反應(yīng)速率增加Mb：當(dāng)?shù)孜餄舛仍龃蟮侥骋恢禃r(shí)（M），反應(yīng)速率達(dá)到最大值，不再增加酶沒(méi)有完全被底物結(jié)合酶完全被底物結(jié)合酶濃度一定底物濃度[S]反應(yīng)速率Oab限制因素bc的限制因素底物濃度酶濃度②底物濃度反應(yīng)速率M0底物濃度再加入一定量的酶，曲線應(yīng)該怎么變？②底物濃度再加入一定量的酶，曲線應(yīng)該怎么變？反應(yīng)速率M0底物濃度N產(chǎn)物濃度③O時(shí)間②①曲線②：在①的基礎(chǔ)上，酶濃度增加一倍曲線③：在①的基礎(chǔ)上，反應(yīng)物濃度增加一倍影響酶促反應(yīng)速率的因素：1．溫度3．酶的濃度：在有足夠底物的情況下，反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。4．底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快，但達(dá)到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化。2．pH酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定酶促反應(yīng)速率酶的濃度底物一定量的情況下，適量增加酶濃度，反應(yīng)速度加快，但生成物量不變底物充足1.某研究性學(xué)習(xí)小組按下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)試管2比試管1產(chǎn)生了明顯多的氣泡。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了A.酶具有專一性

B.酶具有高效性C.酶具有多樣性

D.酶是蛋白質(zhì)12345678910對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1112131415161718√操作順序具體操作試管12①加入體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液2mL2mL②滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液2滴—滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(含過(guò)氧化氫酶)—2滴3．關(guān)于酶的特性，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物B．化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C．酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D．一旦離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力2．能夠使唾液淀粉酶水解的是A．淀粉酶B．脂肪酶C．蛋白酶D．肽酶√√4.將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器中，調(diào)整pH至2.0，置于37℃的水浴鍋內(nèi)。過(guò)一段時(shí)間后容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是A.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水B.唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水12345678910√1112131415161718

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