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(共25张PPT)
第1节 降低化学反应活化能的酶
第5章 细胞的能量供应和利用
第二课时
1、酶催化反应的特性
2、酶的作用条件较温和
本节任务
3、酶在日常生活中的应用
其中绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA.
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
来源
功能
本质
酶的定义：
3号
4号
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？
如果酶不具有高效性，对机体会产生怎样的影响？
高效性的意义：
保证了细胞内化学反应的顺利进行。
高效性
1、酶的特性
1．酶具有高效性
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
2．酶具有专一性
酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既可以催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解
1. A 是酶，B、C、D 是底物。
2. 酶A 只能和底物B 结合，将底物B 分解为E 和F，体现了酶的专一性。
3. 酶和底物就像“锁和钥匙”一样，酶专一性识别底物后才能发挥作用。
4. 反应前后，酶的结构和性质不变。
锁钥模型
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
材料用具：淀粉酶（最适温度约60℃）溶液、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、斐林试剂、各种所需仪器。
专一性
【探究实践】
淀粉 麦芽糖
蔗糖 葡萄糖+果糖
水解
水解
实验原理
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
编号 1号试管 2号试管 3号试管
实验步骤 一
二 三 实验现象
结论 每管各加入淀粉酶2滴，置于60℃左右的热水中，保温5min
2mL蔗糖溶液
加入斐林试剂，振荡混匀，放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1min
2mL淀粉溶液
无砖红色沉淀
砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
无砖红色沉淀
2mL蒸馏水
讨论
1、在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？
有必要，可排除无关变量的影响，如淀粉酶的活性、浓度，加热时间等
2、本实验能否用碘液替代斐林试剂进行检测？
不能，因为碘液可以检测出淀粉是否被分解，但是无法检测出蔗糖是否被水解
2．酶的作用条件较温和
溶液的温度和pH都对酶活性有影响，与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
酶活性
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 表示。
在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
课题名称 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料
自变量
pH
自变量的 设置方法
因变量
因变量的 观察指标
无关变量
淀粉溶液、唾液淀粉酶
肝脏研磨液、H2O2溶液
设置系列温度梯度；例如分别用37℃的水、沸水、冰水处理
设置系列pH梯度；例如分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理
温度
酶活性
加碘液后溶液变化的程度
氧气产生的速率
pH相同且适宜等
温度相同且适宜等
探究酶活性的适宜条件
【探究实践】
酶活性
影响酶活性的条件
★影响酶活性的因素
在一定温度(或pH)范围内，随温度(或pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。
除了前面提到的温度、PH还有酶的浓度、底物的浓度。
1．酶浓度对酶促反应速率的影响
甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率呈正相关。
2．反应物浓度对酶促反应速率的影响
通过乙图示可看出：在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。
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℃。动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH大多为4.5～6.5
Ⅰ、生物种类不同，其体内酶的最适温度不同
Ⅱ、生物种类不同，其体内酶的最适pH不同
Ⅲ、同种生物，不同部位酶的最适pH不同
★生物种类与其体内酶的最适条件
3．酶在生活中的应用
生物酶牙膏含有溶菌酶、淀粉酶、蛋白酶等多种酶，可以杀灭有害菌，清除淀粉等食物残渣。
30℃
温水刷
1 酶的催化机理
酶通过活性位点与底物结合，形成酶-底物复合物，降低化学反应的活化能。
3 影响酶活性的因素
酶活性受到温度、pH、酶的浓度和底物浓度等环境因素的影响；
酶催化的反应一般是在温和、适宜的条件下进行的。
2 酶的作用特性
酶具有高效性和专一性
易错提醒
与酶有关实验的几个注意点
这条曲线表示最适温度下，反应
物浓度对酶所催化的化学反应速
率的影响。
(1)请解释在A、B、C三点时该化
学反应的状况。
课堂小练
A点：随着反应物浓度的增加，反应速率加快。
B点：反应速率在此时达到最高。
C点：反应速率不再随反应物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
这条曲线表示最适温度下，反应物浓度对酶所催化的
化学反应速率的影响。
（2）如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么
变化？为什么？请画出相应的曲线。
因为图中原曲线表示在最适温度下反应速率随底物浓度的变化。温度高于
或低于最适温度，反应速率都会变慢。
如果在A点时温度升高10℃，曲线上升的幅度变小。
（3）如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。
原曲线表明，B点时的反应物浓度已足够大，是酶的数量限
制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快
1、
【答案】C　
某兴趣小组为了探究温度对酶活性的影响，用打孔器获取新鲜的厚度为5 mm的三片土豆，进行了以下实验。有关叙述错误的是(　　)
实验步骤 土豆片A 土豆片B 土豆片C
①处理 静置 煮熟后冷却 冰冻
②滴加质量分数为3%的H2O2 1滴 1滴 1滴
③观察实验现象 产生大 量气泡 几乎不 产生气泡 产生
少量气泡
A．土豆片的厚度大小是该实验的自变量
B．新鲜土豆组织中含有过氧化氢酶
C．高温和低温都能影响过氧化氢酶的活性
D．定性实验无法确定过氧化氢酶的最适温度
2、
【答案】A　

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