资源简介

(共25张PPT)
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
酶的特性
概念：活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，
其中绝大多数酶是蛋白质。
作用：降低化学反应活化能，提高化学反应速率。
高效性
专一性
作用条件较温和
特性：
（影响因素）
温度
PH
影响酶促反应速率的因素：
温度、PH
底物浓度、酶浓度
实验设计的几个原则：
单一变量原则
对照性原则
科学性原则
平行重复原则
酶的特性知识结构图
复习回顾
1
2
3
1、2号对照说明
1、3号对照说明
2、3号对照说明
Fe3+具有催化作用。
过氧化氢酶具有催化作用。
过氧化氢酶比Fe3+催化效率高。
酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。
无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。酶也具有这个本领吗？
一、酶具有高效性
科学探究：酶能否催化多个反应？
一、提出问题
酶能否催化多个反应呢？
二、作出假设
1、酶能催化多个反应。
2、酶不能催化多个反应。
三、设计实验
2、选择什么反应物和酶进行实验？
3、用什么鉴别生成物？
质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；
斐林试剂，碘液，卫生香；
试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴。
实验材料及器具：
加入物质（毫升） 试管A 试管B
3%的淀粉溶液 2ml ——
3%的蔗糖溶液 —— 2ml
淀粉酶溶液 1 1
温度 60℃ 60℃
斐林试剂 2ml 2ml
沸水浴（分钟） 2ml 2ml
实验结果
实验结论 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
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
每种酶只能催化一种或一类的化学反应。
二、酶具有专一性
资料1：威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）
威白教你洗衣小绝招：
①洗前浸泡三十分钟，效果更佳
②若衣服太脏，可适当增加用量
③用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60℃
1、从上面的现象你能提出来什么问题？
2、你能根据所学的知识作出假设吗？
资料2：我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。
（提示：唾液PH6.2－7.4,胃液PH0.9－1.5）
一、提出问题
酶受什么因素影响？
二、作出假设
1、酶受温度、pH的影响
2、酶不受温度、pH影响
三、设计实验
设计实验：
材料用具
实验步骤？
实验思路
步骤
（温度对酶活性的影响）：
T1 底物+酶液
T2 底物+酶液
Tn 底物+酶液
检测
底物分解速度或存在量
（pH对酶活性的影响）：
pH1 底物+酶液
pH2 底物+酶液
pHn 底物+酶液
检测
底物分解速度或存在量
质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，热水，冰块，碘液，斐林试剂；
试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴, 卫生香。
实验材料及器具：
1、本实验的自变量是什么？如何控制？
本实验的自变量是温度或pH。
温度的控制可用冰块降温或水浴加热，用温度计随时测量；
pH的控制可加入强酸或强碱，用pH试纸进行测量。
探究温度或pH对于酶活性的影响
2、因变量是什么？如何观察和检测因变量？
因变量是酶的活性。用淀粉和淀粉酶做实验时，可利用加碘液后看溶液是否变蓝来判断淀粉是否水解，从而了解淀粉酶的活性；
用过氧化氢酶做实验时，可根据产生气泡的数量和速度来判断酶的活性。
讨论与交流：
三、酶的作用条件较温和
方 法 步 骤 取六只试管编号 1 1＇ 2 2＇ 3 3＇
淀粉溶液 2ml / 2ml / 2ml /
淀粉酶溶液 / 1ml / 1ml / 1ml
温度处理5min 100℃ 60℃ 0℃ 混合后保温5min 将同一温度内的两物质混合 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果 现象 结论 探究温度对酶活性的影响
变蓝
不变蓝
变蓝
酶的活性受温度影响
建议：用淀粉酶溶液
探究pH对淀粉酶活性的影响
序号 项目 试管1 试管2 试管3
1 注入新鲜的肝脏研磨液 每支试管各1 mL 2 不同pH的处理 注入0.01 mol/L的盐酸溶液1 mL 注入蒸馏水1 mL 注入0.01 mol/L的NaOH溶液1 mL
3 注入过氧化氢溶液 每支试管各2 mL 4 用带火星的卫生香进行检验 5 预期实验现象 无反应 迅速复燃 无反应
结论：酶的活性受pH影响。
建议：用过氧化氢溶液
酶和无机催化剂相比有高效性和专一性，
但还必须要有一定的适宜条件（温度和pH）。
建构数学模型
影响酶促反应速率的因素：
1.温度
2.pH
3.酶的浓度
4.底物浓度
①最适温度（酶活性最高时的温度）时速率最快。
②低温不会破坏酶的分子结构，酶不会失活，只是活性减弱。
③高温使酶变性，即破坏了其分子结构，使其失去活性，是不可逆的过程。
1.温度
温度T
0
反应速率
最适温度
低于最适温度的一定范围内，反应速率随温度的升高而升高
高于最适温度的一定范围内，反应速率随温度的升高而降低
*人发烧时为什么胃口不太好？
V
①最适PH（酶活性最高时的PH）时速率最快。
②过酸、过碱使酶变性，即破坏了其分子结构，使其失去活性，是不可逆的过程。
2.PH
0
最适PH
PH
反应速率
V
3.酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快
4.底物浓度：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，反应速率不再变化
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
影响酶促反应速率的因素：
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。
小结
你觉得小明奶奶的做法对吗？你想对她说些什么？
课后作业
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”。
1、酶的特性
（1）酶具有高效性
（2）酶具有专一性
（3）酶的作用条件较温和
温度、pH影响酶的活性
2、对照性实验设计原则
单一变量原则
对照性原则
科学性原则
平行重复原则
板书设计
酶的特性
一、概念检测
1.D 2.B 3.D
二、拓展应用
1.提示:这个模型中 A 代表某类酶,B 代表底物,C 和 D 代表产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和 D。这个模型可以类比解释酶的专一性。
2.(1)A 点:随着反应底物浓度的增加,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底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化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。
（3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,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。
课后答案

展开更多......

收起↑