资源简介

(共38张PPT)
5.1.2 降低化学反应活化能的酶
二、酶的特性
在相同时间内，4号试管比3号试管产生的气泡数量多，说明过氧化氢酶比FeCl3的催化效率更高。
大量实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍
加FeCl3
加H2O2酶
正是由于酶具有高效性，才能保证细胞生命活动的正常进行。
1、高效性
5.1.2 酶的特性
用坐标曲线图表示酶的高效性
ta
tb
t
a
b
c
时间
产物浓度
a 加酶
b 加无机催化剂
c 不加催化剂
a、b
对比说明酶具有高效性。
对比说明酶具有催化作用。
a、c
（1）酶的高效性是指酶与无机催化剂相比， 酶的催化效率更高。
平衡点
（2）酶只能缩短达到反应平衡所需时间，不改变反应的平衡点。
反应前后酶的性质和数量不变。
单击添加标题
二、酶的特性
请尝试分析生活现象：
口腔里有唾液淀粉酶，而塞进牙缝里的肉丝很长时间还没被消化，可能原因是什么？
唾液淀粉酶不会催化蛋白质水解。一种酶只能催化一种或一类化学反应，
即酶具有专一性
如何证明酶具有专一性？
项目 方案一 方案二 对照组 实验组 对照组 实验组
材料 底物A 底物A 底物A 底物B
试剂 酶A 酶B 酶A 酶A
现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应
结论 酶具有专一性 探究酶的专一性实验设计思路:
在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，淀粉溶液，蔗糖溶液，碘液，
斐林试剂， 热水等。
实验原理：
目的要求：
材料用具：
(底物不同、酶相同)
(底物相同、酶不同)
实验一：探究酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究·实践
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
方案一
酶相同、底物不同
实验步骤 一 二
三 四 实验现象
结论 加入淀粉酶溶液2滴，振荡，试管下半部分浸入60℃的水浴中，反应5min。
2号试管中加入2mL蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
60℃水浴2min
1号试管中加入2mL淀粉溶液
无变化
砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
取两支试管，编号1、2
不选碘液鉴定的原因是什么？
无法鉴定蔗糖是否反应，反应前后均不变蓝
注
实验步骤 一 二 三
四 实验现象
结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液
向两支试管中各加入2mL淀粉溶液
变蓝
不变蓝
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
取两支试管，编号1、2
方案二
底物相同、酶不同
2号试管加入2滴蔗糖酶溶液
反应5min后，向两支试管中加入等量的碘液
注
能不能用斐林试剂鉴定？？
（可以）
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
酶的活性部位只能与相应底物分子的空间结构相匹配
(1)含义：
(2)原因：
(3)意义：
使细胞代谢有条不紊地进行。
H2O2酶 ——只能使过氧化氢分解。
脲 酶 ——只能催化尿素分解。
二肽酶 ——可以使所有的二肽分解
二、酶的特性
2、专一性
资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。
资料二: 唾液的PH为6.2—7.4
胃液的PH为0.9—1.5
小肠液的PH为7.6
1、酶的催化效率可能受温度影响。
2、酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的pH条件。
阅读上述材料，
得出什么？
探究：影响酶活性的条件
酶活性：指酶催化特定化学反应的能力。可以用单位时间内反应物的剩余量或产物的生成量表示。
探究 实践
影响酶活性的条件
科学探究步骤：
提出问题：
作出假设：
设计实验：
进行实验：
分析结果：
表达与交流：
（温度/pH 会影响酶的活性吗？）
（温度/pH 会影响酶的活性）
（设计方案、预期结果…）
（按预定方案进行实验，仔细观察，认真记录…）
（分析实验结果，得出结论：……）
（总结，写实验报告,绘曲线图，适当交流…）
1、材料：
（一) 温度对酶活性的影响
2、原理：
温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，
根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
淀粉酶、淀粉、沸水、冰块、 60 ℃的水、碘液
如何控制温度？
先将酶与底物分别于不同温度下保温一段时间后再混合
确保混合后的酶促反应在预设温度下进行
3、思考：
实验二：探究温度对淀粉酶活性的影响
实 验 步 骤
一 二
三
四 五 实验现象
结论 加入0 ℃保温的淀粉酶2滴
蓝色
在各自的温度条件下反应约5min
各加入两滴碘液
振荡
不变蓝
温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶活性
蓝色
各加入2mL淀粉溶液
1号
2号
3号
0 ℃保温
60 ℃保温
100 ℃保温
加入60 ℃保温的淀粉酶2滴
加入100 ℃保温的淀粉酶2滴
如何进一步探究淀粉酶的最适温度？
缩小温度梯度，重复进行上述实验。
（1）在温度对酶活性影响的实验中，为什么淀粉和淀粉酶溶液混合
之前要控制好各自的温度？
防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解，从而失去对照作用，
影响实验效果。
1.问题讨论：
(2) 能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，
来判断试管中的淀粉是否水解了？
不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要
水浴加热。
(3) 能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？
不能，因为过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，
所以温度除了影响酶的活性外本身也会影响过氧化氢的分解
速率, 不能体现单一变量原则.
（二） 探究pH对酶活性的影响
pH影响酶的空间结构从而影响酶的活性，因而影响单位时
间内氧气的生成量，可观察气泡量或用带火星的卫生香燃
烧的情况来检验氧气生成量的多少。
过氧化氢溶液、过氧化氢酶、pH=7的缓冲溶液、HCl溶液、NaOH溶液
2H2O2 2H2O + O2
过氧化氢酶
如何设置不同的pH？
2.原理：
1.试剂：
3.思考：
将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。
实验三：探究pH对淀粉酶活性的影响
pH对酶活性影响的实验设计思路
pH1酶液+H2O2溶液
pH2酶液+H2O2溶液
……
pHn酶液+H2O2溶液
反应相同时间
检测
O2的产生速率
探究pH对酶活性的影响的实验方案
实 验 步 骤
一 二
三 四 实验现象
结论 各加入3%过氧化氢2mL
较多气泡
反应约5min，记录气泡产生情况
几乎无气泡
几乎无气泡
各加入肝脏研磨液2滴
1号
2号
3号
加蒸馏水1mL
等量的 HCl溶液
等量的 NaOH溶液
过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高
1.为什么选肝脏研磨液，而不选淀粉酶？
酸性条件下淀粉会分解
2.步骤二、三能否颠倒？为什么？
若颠倒，在达到相应的pH环境之前过氧化氢就已开始分解，导致实验失败。
在最适合的pH下，酶的活性
在过酸过碱的条件下，都会使酶的_________遭到破坏而失去 ______。
最高
活性
空间结构
不同酶的最适pH不同：
胃蛋白酶：1.5~2.2
唾液淀粉酶:6.8
胰蛋白酶:8~10
过氧化氢酶: 6.8
3、酶的作用条件较温和
①含义
酶通常在一定pH范围和一定温度范围内才能起作用，而且在某一pH、某一温度下作用最强。
②意义
保证细胞代谢能够在温和条件下高效进行。
③原因
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。低温使酶的活性抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温和适宜的pH下保存。
二、酶的特性
三、影响酶促反应速率的因素
1.酶促反应：
由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。
2.酶促反应速率：
单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。
3.影响酶促反应速率的因素：
pH
温度
抑制剂
激活剂
活性
浓度
底物浓度
酶
酶促反应速率
温度
反应速率
最适温度
A
B
C
在一定温度范围内，酶促反应速率
随温度的升高而加快
在最适温度时，酶促反应速率最快
AB：
B点：
BC：
超过最适温度，酶促反应速率随温
度升高而减慢，直至酶失活。
2.温度对酶活性的影响曲线解读：
低温、高温对酶活性的影响一样的吗？
低温抑制酶的活性，但温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会使
酶的 遭到破坏，会导致酶 ，甚至会使其永久失
去活性。所以酶适合在 下保存。
空间结构
变性
低温
3.最适温度随物种不同而有差异
一般来说，酶的最适温度：
动物：35-40℃之间；
植物：40-50℃之间；
细菌和真菌：差别较大。
有的酶最适温度可达70℃
温度
反应速率
最适温度
耐高温的DNA聚合酶最适温度可达94℃
成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水
内一段时间，使用温水30~40℃效果最佳。
切勿用60 ℃以上的热水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清
洗双手。
4.与生活的联系---加酶洗衣粉的使用：
甲
乙
丙
丁
①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反速率均下降。
②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反速率均下降。
③图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率达到最大值，因为底物被酶饱和。
三、影响酶促反应速率的因素
1. 温度、PH
温度的变化不会影响酶的最适pH
pH的变化不会影响酶的最适温度
思考：分析下图能得出什么结论？
三、影响酶促反应速率的因素
2. 酶浓度
a
b
c
M
酶浓度
反应速率
O
一定的酶浓度范围（0M），
随酶浓度的增加，反应速
率增加
ab：
bc：
当酶浓度增大到某一值时
（M），反应速率达最大值。
酶浓度较低，底物没有完全被酶结合
底物完全被酶结合
曲线解读：
bc限制因素：
ab限制因素：
底物浓度
酶浓度或酶活性
三、影响酶促反应速率的因素
3. 底物浓度
a
b
c
N
底物浓度
反应速率
O
b
曲线解读：
在一定底物浓度范围内（0N），
随底物浓度增加，反应速率增加
ab：
bc：
当底物浓度增大到某一值时（N），
反应速率达到最大值。
酶没有完全被底物结合
酶完全被底物结合
bc限制因素：
ab限制因素：
底物浓度
酶浓度或酶活性
加酶洗衣粉
蛋白酶——血渍、奶渍
脂肪酶——油渍
淀粉酶、纤维素酶
含酶牙膏
残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮白、口气清新。
果胶酶
分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。
课堂小结
一、概念检测
1.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为加热会（ ）
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.破坏淀粉酶的活性
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
D
2、下图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙述中 ， 错误的是( )
A. 该模型可以解释酶的专一性
B. a 表示酶 ， 该模型可解释酶的高效性
C. a 催化 d 分解为 e 、 f
D. 该模型显示 ， 酶在反应前后性质不变
B
二、拓展应用
1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？
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。这个模型可以解释酶的专一性。
2.下图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。
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.下图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 请画出变化后的曲线。
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。
2.下图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。
(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。
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。
知识网络

展开更多......

收起↑