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(共38张PPT)
定义：酶是 产生的具有 的有机物，其中绝大多数酶是 ，少数的酶是 。
活细胞
蛋白质
催化作用
二、酶的本质
RNA
酶的来源
酶的作用
酶的本质
合成场所
合成原料
作用场所
氨基酸或核糖核苷酸
活细胞产生
只有催化作用
大多数是蛋白质，少数是RNA
核糖体或细胞核（拟核）
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高（p78）
1.酶具有高效性的原因：
二、酶的特性
2.酶具有专一性：
一种酶只能催化 或 化学反应
一种
一类
蛋白酶可以水解所有蛋白质（一大类）
肽酶可以水解所有肽的水解
锁钥学说：认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。
注意：酶作为催化剂在反应前后质量和结构是不变的
能力提升
如果给你淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液以及其它必需的实验器具，请你设计一个证明酶具有专一性的实验（或实验思路）
方案一
同种酶、不同底物
① 底物1 + 酶溶液
② 等量底物2 + 等量相同酶溶液
方案二
同种底物、不同酶
① 底物 + 酶溶液1
② 等量相同底物 + 等量酶溶液2
二、酶具有专一性
实验原理：
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀。
实验目的：
探究淀粉酶是否只催化特定的化学反应
二、酶具有专一性
——
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
二、酶具有专一性
——
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
取两支试管，编号1、2
1号试管加入2mL 溶液
淀粉
2号试管加入2mL 溶液
蔗糖
两支试管都加入 ，振荡，60℃水浴保温5min。
2mL淀粉酶溶液
两支试管加入
振荡
沸水浴煮沸1min
2mL斐林试剂
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解。
酶具有专一性
1.上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
不能，因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
二、酶具有专一性
——
2.该实验的自变量和因变量分别是什么？本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？
　自变量：底物的种类；因变量：底物是否被淀粉酶水解。
本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。
另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化一种底物的水解。
实验步骤的设计
③科学性原则
一、实验设计遵循原则：
二、实验步骤设计的内容：
④等量原则
②设计对照原则
①单一变量原则
①分组编号
③控制无关变量
②（加液）确定自变量，设置实验组和对照组
④检测因变量，观察记录实验结果
思路2：探究不同种类的酶能否催化一种底物的水解。（淀粉、淀粉酶、蔗糖酶）
检测试剂：
碘液、斐林试剂
单击添加标题
高压
高温
强酸
强碱
√
无机催化剂
高压
高温
强酸
强碱
大多是蛋白质
变性失活
酶的作用条件较温和，酶作用需要适宜的温度和PH。
×
唾液（淀粉酶）
pH 6.2~7.4
胃液（胃蛋白酶）
pH0.9~1.5
小肠液（含多种酶）
pH 7.6
使用温水30~40℃效果最佳，切勿用60 ℃以上的热水
加酶
温度或pH的改变会不会影响酶的活性呢？
背景资料
提出问题：
做出假设：
温度或pH会影响酶的活性
唾液淀粉酶进入胃后还能消化淀粉吗？
探究：影响酶活性的条件
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。
酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢
02
探究：影响酶活性的条件
可测1.底物的消耗量或剩余量
2.产物的生成量
温度会影响酶的活性吗？
作出假设：
温度会影响酶的活性。
设计实验：
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
提出问题：
底物+t1+酶液
底物+t2+酶液 底物分解速率或剩余量
底物+t3+酶液
检测
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？
三组，高温，低温和适宜温度。
2、要设计几组实验？选择几个温度？
淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解。
3、观察指标选择碘液还是斐林试剂，为什么？
碘液。斐林试剂的使用需要加热，加热会改变反应体系的温度，给实验引入额外的变量
根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
试管编号
实验步骤 一
二
三
四
五
实验现象
结论
1＊号
3号
2mL淀粉溶液
变蓝
保持0℃冰水中约5min
加热至100℃，约5min
加热至60℃，
约5min
不变蓝
只有在一定温度下酶的催化效率最好
变蓝
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
2号
2＊号
1号
3＊号
2mL淀粉溶液
2mL淀粉溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
2mL淀粉酶溶液
1和1＊混合，摇匀
2和2＊混合，摇匀
3和3＊混合，摇匀
保持0℃冰水中数分钟
加热至60℃，
数分钟
加热至100℃，数分钟
取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
同一温度
1号试管
淀粉溶液
实验步骤 一
二
三
四
2号试管
3号试管
加入淀粉酶2滴，振荡
试管各加入2mL淀粉溶液
保持0℃冰水中约5min
加热至100℃，约5min
加热至60℃，
约5min
各加入两滴碘液
振荡
X
一定要先调好温度再加入酶，因为酶具有高效性，二者一旦混合就会快速完成反应，再调整好温度就没用了。
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
每种酶都有自己的
最适温度
在最适温度的两侧，反应速率都比较 。较高的温度容易使酶的 遭到破坏而 。在0℃左右酶活性很低，但 ，在适宜温度下酶活性可以升高
低
空间结构
失去活性
空间结构稳定
因此，酶制剂适宜在低温下保存。
酶活性受温度影响示意图
最适温度
t/℃
抑制
失活
υ/mmol. s-1
1.随温度的增加，酶活性先增强后减弱。（ ）
2.在一定的范围内，随温度的增加，酶活性逐渐增强（ ）
3.在一定的范围内，随温度的增加，酶活性逐渐减弱（ ）
酶活性受温度影响示意图
最适温度
t/℃
υ/mmol. s-1
√
×
√
一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃;植物体内的酶最适温度在40～50℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
pH会影响酶的活性吗？
作出假设：
pH会影响酶的活性。
设计实验：
实验二：探究pH对过氧化氢酶活性的影响
提出问题：
底物+pH1+酶液
底物+pH2+酶液 底物分解速率或剩余量
底物+pH3+酶液
检测
问题聚焦
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？
三组，酸性，中性和碱性。
2、要设计几组实验？选择几个pH？
H2O2酶。因为酸能促进淀粉的水解。
3、观察指标选择什么？
单位时间内气泡的生成量
实验二：探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
注入过氧化氢酶2滴
试管各加入2mL过氧化氢溶液，混合均匀
加入1mL盐酸
加入1mLNaOH溶液
加入1mL清水
将带火星的卫生香分别放入试管中
1号试管
有大量气泡产生
无气泡产生
无气泡产生
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
步骤二与三绝不能颠倒！（酶一定要在设定好的ph下与底物反应）
可让底物（H2O2溶液）和酶（ H2O2酶）在各自设定的ph后再混合反应。
实验二：探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢溶液
实验步骤 一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴，振荡2min
试管各加入2mL过氧化氢溶液
加入1mL盐酸
加入1mLNaOH溶液
加入1mL清水
将带火星的卫生香分别放入试管中
X
1号试管
尝试构建数学模型：绘制pH影响酶的活性函数曲线，并用语言来描述pH变化与酶活性的关系。
最适pH值。
每种酶都有自己的
在最适合的pH下，酶的活性_____， 在最适pH的两侧，反应速率都比较___。在过酸过碱的条件下，都会使酶的_________遭到破坏而失去 ______ 。
最高
空间结构
失去活性
酶活性受pH影响示意图
低
υ/mmol. s-1
pH
最适pH
动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，人体唾液的pH为6.2～7.4，小肠液的pH为7.6。但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5。
实验二：探究pH对过氧化氢酶活性的影响
三、酶的作用条件较温和
酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活
酶的专一性
每一种酶只能催化一种
或一类的化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
酶的高效性
酶的作用条
件较温和
酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。
酶的特性
影响酶活性的条件
温度
pH值
酶抑制剂、酶激活剂
思考：酶活性指酶对化学反应的催化效率。那么影响酶的活性和酶促反应速率的因素完全一样吗？
02
二、影响酶促反应速率的因素
06
影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同
1.温度
5.酶的浓度：
4.底物浓度：
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
2.pH
影响酶促反应速率的因素
3.酶抑制剂或激活剂
改变酶的活性
不改变酶的活性
影响酶活性的因素一定影响酶促反应的速率。
在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快；但达到一定浓度后，反应速率不再变化
反应速率随酶
浓度的升高而加快
前提：底物充足
温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
影响酶促反应速率的因素
1.如图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响，下列相关叙述正确的是（ ）
A.随着pH的升高，酶的活性先降低后增大
B.该酶的最适温度是35℃
C.酶的最适pH相对稳定，一般不随温度变化
D.随着温度的升高，酶的活性逐渐降低
习题巩固
C
2.如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况，下列解释不正确的是（　　）
A．在a点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大
B．在b点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大
C．在c点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大
D．该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征
习题巩固
B
3.关于探究酶特性的实验叙述中，最恰当的是( )
A. 若探究pH对酶活性的影响可选择可溶性淀粉溶液为底物
B. 若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照
C. 若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对结果进行检测
D. 若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测
习题巩固
B
4.(2019·山东泰安一中高一月考)某学生为了验证酶的专一性，做了如下一组实验：取甲、乙两试管，分别加入2 mL淀粉糊，甲试管内又加入了2 mL唾液，两试管同时在37 ℃的温水中保温10 min后取出，各加入了0.5 mL碘液，发现只有乙试管内呈蓝色反应。此学生的实验步骤中有一个错误，请你指出
A.乙试管应置于低温或室温
B.乙试管不做任何处理
C.乙试管应加与唾液等量的其他种类的酶，如蔗糖酶
D.应再加一支试管，内加2 mL淀粉糊、2 mL唾液，放在冰块中
√
1
2
3
4
5
3．某研究小组欲探究影响过氧化氢分解的因素，做了如下两个实验。相应的实验结果如图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行，在实验2开始时加入一定量的过氧化氢酶），请分析回答下列问题：
（1）实验1、2中的自变量分别为__________________。
（2）实验2结果反映，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是________________________。
（3）实验1中过氧化氢酶和Fe3+的作用原理是__________________。
通过实验1可以得出什么结论？_________________________________________________________。
催化剂的种类、过氧化氢的浓度
过氧化氢酶的数量有限
降低化学反应的活化能
酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化作用更高效
（多选）如表所示为某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d表示4支试管，①～⑦表示实验步骤，对该实验方案的有关评价，错误的是（　　　）
　　A. 本实验中加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量
　　B. 应将斐林试剂改为碘液
　　C. 步骤②、④、⑥的温度设置有一处错误
　　D. 步骤②的操作可以省略
　　E. 本实验方案中温度的变化属于自变量
　　F. 结果预测a试管中将出现砖红色沉淀
BE
你觉得小明奶奶的做法对吗？你想对她说些什么？
小明刚放学回家，就看见奶奶拿着一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了许多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆中，盆中立刻起了许多泡沫。“您这是干吗？” “我给你洗洗你的羊毛衫。”小明一看水盆旁边放着“雕牌加酶洗衣粉”。
酶在生活中的实例
(1)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。
(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。
(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。
知识延伸
酶专一性的曲线
（1）加入酶A的反应速率在一定范围内
随反应物浓度增大明显加快。
（2）加入酶B的反应速率和未加酶的空白对照条件下的反应速率相同
底物的浓度
酶促反应速率
A
加入酶B或未加酶

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