5.1降低化学反应的活化能-酶 课件(70张PPT3个视频)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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5.1降低化学反应的活化能-酶 课件(70张PPT3个视频)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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(共70张PPT)
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
(第一课时)
1773年,意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。
情景材料一
斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用实验(视频)
合作探究一:为什么要将肉块放在金属笼内?
便于取出肉块、排除物理性消化干扰
合作探究二:是什么物质使肉块消失了?怎样才能证明你的推测?
情景材料一
胃内的化学物质,收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否能将肉块分解。
合作探究二:是什么物质使肉块消失了?怎样才能证明你的推测?
合作探究三:像这样细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,那么细胞代谢与我们常见的化学反应需要的条件一样吗?
(主要场所:细胞质基质)
温和
①常温
②常压
③水溶液环境
④pH接近中性
剧烈
①高温
②高压
③强酸
④强碱
常见有机化学反应
细胞内外的环境
合作探究四:在细胞较为温和的环境中,各种生化反应如何高效有序的进行呢?

酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢离不开酶的作用
线粒体: C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量
氧气
叶绿体:CO2+H2O (CH2O) +O2
光能
核糖体:氨基酸 多肽
脱水缩合



资料一:细胞代谢是细胞生命活动的基础,但代谢也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白 ,会加速人体衰老。

酶在细胞代谢中的作用
2H2O2
2H2O + O2↑
思考:细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢?
细胞中含有过氧化氢酶
资料二:动物界的“化学战”大师—投弹手甲虫,投弹手甲虫腹部的一侧大的腺体中储存着对苯二酚和过氧化氢,而小的腺体中储存着过氧化氢酶。

酶在细胞代谢中的作用
合作探究五:过氧化氢酶、加热、加催化剂Fecl3都能使过氧化氢分解,他们原理一样吗?分解速率一样吗?如何设计实验来探究酶的作用?
为什么投弹手甲虫要将两个腺体中的化学物质混合在一起时才会喷出粘性物质呢?在这个过程中,过氧化氢酶起什么作用?
催化
思考:过氧化氢在体外分解需要什么条件?
加热、 加催化剂(如Fecl3)
探究·实践
2H2O2
2H2O + O2 ↑
不同条件
①常温
②加热
③加FeCl3
④加过氧化氢酶
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。
过氧化氢在高温、铁离子(Fe3+)、过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验
1. 实验原理:
2. 实验目的:
3.材料用具:
·新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液
·质量分数为3%的FeCl3溶液
·新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液
a.材料:
b.用具:
量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计
①本实验为什么要用新鲜的肝脏?
②实验为什么把肝脏制备成研磨液?
新鲜的肝脏含有较多过氧化氢酶
肝脏研磨后可使肝细胞内的过氧化氢酶释放出来,增大酶与过氧化氢的接触面积,加快分解速率
如何判断过氧化氢被分解的快慢?
检测(观察)的指标:
①观察单位时间内产生气泡的多少
②观察带火星的卫生香的复燃情况
1号
2号
3号
4号
2H2O2
2H2O+O2
反应条件
科学方法
控制变量和设计对照实验
1.变量
①自变量:
②因变量:
③无关变量:
实验过程中变化的因素
人为控制的对实验对象进行处理的因素
因自变量改变而变化的变量
除自变量外,实验中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素
Y = kx + b
(不同条件X)
(结果Y)
(相同条件b)
相同且适宜
2.对照实验
除作为自变量的因素外,其余变量(无关变量)都保持
一致,并将结果进行比较的实验,叫做对照实验。
对照组
实验组
不经自变量处理
经过自变量处理
①空白对照
②自身对照
试管编号 说明
1 2 3 4
步骤 组别
一 H2O2浓度 3% 3% 3% 3%
H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL
二 反应条件 常温 90℃ 水浴 FeCl3 肝脏研磨液
2滴 2滴
三 结果 产生气泡
卫生香 燃烧情况
实验结论
实验遵循原则
不复燃
较多
变亮
大量
复燃
几乎无
不复燃
少量
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,
在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。
变量
分析本实验的对照组和实验组
自变量
因变量
无关变量
相同且适宜
可观测的指标
单一变量原则
等量原则
温度
催化剂种类
H2O2的
分解速率
对照实验
对照组
实验组
对照原则
讨论
1. 与1号试管相比,2号试管出现什么不同现象? 这一现象说明了什么?
说明加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。
2号试管产生的气泡多
2. 在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
不能
3. 3、4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么?
说明FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
讨论
4. 3号试管与4号试管相比,哪只试管中的反应速率快,这说明什么?
4号试管
说明过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多,说明酶具有高效性。
5. 2号、3号、4号试管相比,哪支试管最终产生的氧气最多,为什么?
一样多,几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。
归纳实验分析:
思考:加热、FeCl3、H2O2酶加快化学反应速率的作用原理一样吗?
1号和2号试管比较:
1号和3号试管比较:
1号和4号试管比较:
3号和4号试管比较:
加热可以加快过氧化氢分解
FeCl3能催化过氧化氢分解
过氧化氢酶能催化过氧化氢分解
过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高

酶在细胞代谢中的作用
分子由常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量称为_______。
活化能
能量
H2O2
常态
不易发生化学反应
H2O2
活跃态
易发生化学反应
加热、Fe3+、酶的作用机理

酶在细胞代谢中的作用
①加热:
为反应物分子提供能量(活化能),使其达到活跃状态
②Fe3+:
降低化学反应的活化能
③酶:
更显著地降低化学反应的活化能(作用机理)
加热、Fe3+、酶的作用机理

酶在细胞代谢中的作用
酶催化作用的机理:
降低化学反应的活化能
正是因为酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,具有高效性。

酶在细胞代谢中的作用


想一想:如何表示?
没有催化剂曲线:______
酶促反应曲线:______
无酶促反应所需活化能:____
酶促反应所需活化能: _____
酶降低的活化能: ______
若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上
向 移动
曲线甲
曲线乙
CA段
CB段
AB段

E
任务:构建数学模型
我国早在4000多年前的夏禹时代,就掌握了酿酒技术。1716年《康熙字典》收录了酶字,并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酵母。

酶的本质
19世纪以前,人们还不知道酶为何物。19世纪以后,随着酿酒中发酵过程的深入研究,科学家才揭开酶的“面纱”。

酶的本质

酶的本质
合作探究:请同学们阅读P79关于酶本质的探索,每组派一个代表模仿其中一位科学家陈述自己的主要观点。
巴斯德和李比希的观点是什么?
巴斯德和李比希的争论原因是什么?他们的争论对后人研究酶的本质有何意义?
毕希纳是如何终结上述争论的?他的实验结论是什么?
萨姆纳成功揭示脲酶的化学本质靠的是什么样的精神?

酶的本质
酶的本质探索(视频)
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
发酵与酵母菌细胞有关,没有活细胞的参与,糖类不可能变成酒精。
引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母提取液可以将糖液变成酒,结果与糖液中含有活酵母菌细胞一样。将酵母菌细胞中引起发酵的物质成为酿酶。
李比希

争论
萨姆纳
从刀豆中提纯脲酶,证明脲酶是蛋白质
科学家们获得胃蛋白酶,胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明这些酶的化学本质是蛋白质。
切赫、奥尔特曼
发现少数RNA也具有生物催化功能
切赫
奥尔特曼
定义
绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
酶的化学本质
酶的来源
酶的功能
活细胞产生的
具有催化作用的
有机物。
一类
一般说来,活细胞都能产生酶
酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
酶只起催化作用,无调节、供能等功能
本质
温馨提示

酶的本质
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________
元素组成
合成原料
合成场所
来源 一般来说,活细胞都能产生
作用场所
作用原理
RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核(真核生物)
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
显著降低化学反应的活化能

酶的本质
★给你一份某种酶的结晶,你能设计实验检测它是不是蛋白质吗?
设计实验,探究某种酶的化学本质(蛋白质还是RNA)
方案1:试剂检测法
方案2:酶解法
某种酶 + 蛋白酶
加入酶的底物
底物没有被催化→
底物被催化→
某种酶 + 双缩脲试剂
出现紫色→
不出现紫色→
该酶是蛋白质
该酶不是蛋白质
该酶是蛋白质
该酶不是蛋白质
【例1】下图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程,有关分析合理的是(  )
A.本实验自变量是催化剂的种类
B.本实验的无关变量有温度和过氧化氢的用量等
C.1号和4号试管对照可说明酶具有催化作用
D.3号和4号试管对照可说明酶具有专一性
C
酶具有高效性
温度、催化剂种类
【例2】下图中新鲜土豆片与质量分数为3%的H2O2溶液接触后,产生的现象及推测错误的是(  )
A.若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B.若增加新鲜土豆片的数量,产生气体的速率加快
C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
C
因为H2O2溶液的量是有限的
3.酶具有极强的催化功能,最根本的原因是 (  )
①增加了反应物之间的接触 ②降低了反应物分子的活化能
③提高了反应物分子的活化能 ④降低了反应物分子的自由能
⑤本身的数量和性质不改变,可反复利用
A.①④ B.②③ C. ④⑤ D.②⑤
4.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比,酶具有的特点是( )
A.能为反应物提供能量
B.能降低化学反应的活化能
C.能在温和条件下催化化学反应
D.催化化学反应更高效
D
加热
更显著
D
探究实验:比较过氧化氢 在不同条件下的分解
酶的作用和本质
酶在细胞代谢中的作用
酶的本质:
绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
自变量
原理:降低化学反应活化能
因变量
无关变量
课堂小结
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
(第二课时)
加酶洗衣粉
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________
元素组成
合成原料
合成场所
来源 一般来说,活细胞都能产生
作用场所
作用原理
RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核(真核生物)
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
显著降低化学反应的活化能

温故知新:酶的本质
合作探究一:酶的化学本质不同于无机催化剂,酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢?
Fe3+
过氧化氢酶
SUPER MAN 只有一个!
咱们有25万大军!
2H2O2 2H2O+O2↑

酶具有高效性
完 胜!
(1)酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ~1013倍。
(2)酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。
科学家整理大量的实验数据发现:
合作探究二:酶具有高效性有何意义?同学请试想如果酶不具有高效性我们的生活会怎样?
酶特性一:高效性
酶的高效性有什么意义?
你在踢球或奔跑时,肌细胞需要大量的能量供应。
供能的化学反应如果慢悠悠地进行。
你还能跑那么快吗
化学反应要酶来催化
酶的催化效率要高
健步如飞
意义:可以使生命活动更加高效的进行 。

酶具有高效性
合作探究三:构建酶高效性的数学模型,酶能改变化学反应的平衡点,使产物的生成量增加吗?
时间
产物浓度
加酶
加无机催化剂
不加催化剂
温馨提示:酶只会缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。(即产物的总量不变)

酶具有高效性
合作探究四: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?
口腔里的唾液能消化肉丝吗?
塞在我牙缝里的这点肉丝儿,够我吃俩礼拜啦!
嗨!那还不早给化了啊?

酶具有专一性
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究·实践
1.实验原理:
淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。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。
淀粉
淀粉酶
麦芽糖
蔗糖
果糖+葡萄糖

非还原糖
还原糖
还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀
50-65OC
水浴加热
★不选碘液检测的原因:碘液无法检测蔗糖是否发生水解

酶具有专一性
实验步骤 一 取两支试管,编号1、2

三 2支试管均加入______________2mL,振荡,试管下半部浸到60℃的热水中,反应5min。
四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min (或水浴煮沸1min)
实验现象
结论
1号试管加入2ml淀粉溶液
方案一:酶相同,底物不同
2号试管加入2ml蔗糖溶液
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉酶溶液
斐林试剂
1号试管溶液生成砖红色沉淀
2号试管溶液不生成砖红色沉淀
自变量
因变量
无关变量
对照组
实验组

酶具有专一性
方案一
酶相同,底物不同
①底物a+酶溶液
②底物b+酶溶液
方案二
底物相同,酶不同
①底物+酶溶液1
②底物+酶溶液2
实验材料:淀粉酶、淀粉、蔗糖
实验材料:淀粉、淀粉酶、蔗糖酶
鉴别试剂:斐林试剂
鉴别试剂:碘液/斐林试剂
合作探究五:该实验说明酶具有什么特性?

酶具有专一性
2.实验结果分析:
资料:脲酶——只能催化尿素分解
过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解
淀粉酶——只能催化淀粉分解,不能催化蔗糖
二肽酶——可以催化所有的二肽分解
酶的专一性:每一种酶只能催化 或 化学反应。
一种
一类
“锁钥学说”

酶具有专一性
“锁钥学说”
酶有一定的空间结构,酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系,它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。
A:酶
B:底物
C、D:生成物
★酶作为催化剂,在反应前后其结构和数量、性质不变

酶具有专一性
课本P81 相关信息:
目前已发现的酶有8000多种,它们分别催化不同的化学反应。
意义:细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的。
底物浓度
反应速率
底物A+ 酶A
底物A+ 酶B
合作探究六:构建酶专一性的数学模型。
受酶数量和酶活性的限制
03
高压
高温
强酸
强碱





影响酶活性的条件

变性失活

合作探究七:自主学习课本P82-84相关内容,请小组合作利用以上材料完成以下问题。
1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭?
2.在不同的温度下,同一种酶活性是否会受到影响?
3.在不同的pH下,同一种酶活性是否会改变?
4.如何设计相关的实验,验证你们的假设。

影响酶活性的条件

影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
探究·实践
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。
检测指标:
①单位时间内产物的生成量
②单位时间内反应物的减少量/剩余量
③达到平衡点所用时间的长短

影响酶活性的条件
探究 温度 或 PH 对酶活性的影响
实验
实验材料及试剂一:
3%淀粉溶液、2%淀粉酶溶液、碘液
试管、量筒、烧杯、滴管、温度计等
3%过氧化氢溶液、20%新鲜肝脏研磨液
试管、量筒、滴管、pH试纸、火柴等
实验材料及试剂二:
合作探究八:选择合适的材料进行探究温度对酶活性的影响。

影响酶活性的条件
(1)实验原理:
②温度影响酶的活性和结构,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
麦芽糖
蓝色
无蓝色出现
淀粉酶
碘液
碘液

用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
实验一
用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
实验一

影响酶活性的条件
根据实验目的选择材料用具(酶、底物、检测试剂)
设计实验:
自变量
自变量是什么?
因变量是什么?
如何控制自变量?
怎样观察或检测因变量?
因变量
原理:淀粉+碘液→蓝色
热水、蒸馏水、冰块
2%淀粉酶溶液
3%淀粉溶液
碘液

影响酶活性的条件
编号 1号试管 2号试管 3号试管
实 验 步 骤 一



思考:能否先底物与酶混合,再进行各自实验温度处理?
0℃冰水水浴,约5min
100℃沸水水浴,约5min
60℃热水水浴,
约5min
加入淀粉酶2滴,振荡
各加入两滴碘液
振荡
各加入2mL淀粉溶液
×
※ 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,再调整温度就没用了。
先调温再混合

影响酶活性的条件
(2)实验步骤设计:
编号 1号试管 2号试管 3号试管
实验步骤 一




实验现象
实验结论
各加入2mL淀粉溶液
0 ℃冰水保温
60 ℃热水保温
100 ℃沸水保温
加入0 ℃保温
的淀粉酶2滴
加入60 ℃保温
的淀粉酶2滴
加入100 ℃保温
的淀粉酶2滴
将酶倒入对应的试管,在各自的温度下反应5min
各加入两滴碘液
振荡
变蓝
不变蓝
变蓝
温度影响酶活性,温度过低或过高都会降低酶活性,酶的催化作用需要适宜的温度
自变量
无关变量
因变量
无关
变量

影响酶活性的条件
(3)实验分析:
②能否选择H2O2作为底物探究温度对酶活性影响?
③能否选用斐林试剂代替碘液检测底物的分解情况?
不能;因为H2O2常温常压下就能分解,加热分解更快,从而影响实验结果。
不能;因为斐林试剂检测需水浴加热,会改变预设的温度(干扰自变量)
①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。
用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
实验一
低温使酶活性受抑制,但酶的 稳定,温度恢复,酶活性可以恢复。
高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久 。(高温变性)
(1)酶的活性最高,催化效率最高的温度称为酶的 。
(2)在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而 。
(3)当超过最适温度,酶的活性随着温度的升高而 ,甚至 。

影响酶活性的条件
失活
抑制
用酶探究温度对酶活性的影响
实验一
最适温度
升高
降低
失活
空间结构
(0~4 ℃、最适PH)
失活
不同类型的酶最适温度可能不同:
动物:35℃~40 ℃
植物:40℃~50 ℃
细菌和真菌:变化较大,最高可达70 ℃
例:唾液淀粉酶:37 ℃
加酶洗衣粉
使用30~40℃温水效果最佳,切勿用60℃以上的热水

影响酶活性的条件
探究 温度 或 PH 对酶活性的影响
实验
实验材料及试剂一:
3%淀粉溶液、2%淀粉酶溶液、碘液
试管、量筒、烧杯、滴管、温度计等
3%过氧化氢溶液、20%新鲜肝脏研磨液
试管、量筒、滴管、pH试纸、火柴等
实验材料及试剂二:
合作探究九:选择合适的材料进行探究PH对酶活性的影响。
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响

影响酶活性的条件
根据实验目的选择材料用具(酶、底物、检测试剂)
设计实验:
自变量
自变量是什么?
因变量是什么?
如何控制自变量?
怎样观察或检测因变量?
因变量
原理:2H2O2→2H2O+O2↑
20%新鲜肝脏研磨液
3%过氧化氢溶液
0.01mol/L盐酸、 0.01mol/L NaOH溶液、蒸馏水
试管、量筒、滴管、pH试纸、火柴等
实验二

影响酶活性的条件
编号 1号试管 2号试管 3号试管
实验步骤 一



实验现象
实验结论
(2)实验步骤设计:
各加入新鲜肝脏研磨液2滴
1mL盐酸
1mL蒸馏水
1mLNaOH溶液
各加入2mL过氧化氢溶液,振荡,
反应约2~3min
观察气泡的产生量以及卫生香的燃烧情况
无明显现象
有气泡;复燃
无明显现象
酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性。
自变量
无关变量
因变量
无关
变量
注意:先将酶溶液的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。

影响酶活性的条件
①如何进一步探究过氧化氢酶的最适pH?
缩小pH梯度,重复进行上述实验。
②探究pH对酶活性的影响时,温度也可以影响酶的活性,如何排除温度的对实验结果的干扰呢?
该实验中,温度为无关变量,应保持相同且适宜。
(3)实验分析:
③能否选择淀粉作为底物探究pH对酶活性影响?
不能;因为淀粉在酸性条件下会发生水解
(1)酶的活性最强,催化效率最高的pH称为酶的 。
(2)在 最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。
(3)当 最适pH,酶的活性随着温度的升高而降低,甚至 。
会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久 。(蛋白质变性)

影响酶活性的条件
探究PH对酶活性的影响
实验二
失活
失活
失活
低于
最适pH
超过
强酸、强碱
失活
不同类型的酶最适pH可能不同:
胃蛋白酶:1.5
胰蛋白酶:7.7
例:唾液淀粉酶:6.8
动物:6.5~8.0
植物:4.5~6.5
唾液(唾液淀粉酶)
pH 6.2- 7.4
胃液(胃蛋白酶)
pH 0.9-1.5
小肠液(含多种酶)
pH 7.6
B
E
A
C
D
F
最适温度
最适pH
曲线分析:
_____、_____、________都会使酶的_________遭到破坏,从而使酶___________。在0℃左右时,酶的活性_____,但酶的空间结构____,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在_____下保存。在_______的温度和pH条件下,酶的活性______。因此酶的作用条件较温和。
过酸
过碱
温度过高
抑制
失活
失活
失活
空间结构
永久失活
很低
稳定
低温
归纳分析:
酶活性最高
最适
最高
①有适宜的温度
②有适宜的pH
酶的特性小结
酶具有高效性
酶具有专一性
酶的作用条件比较温和
合作探究十:你能例举酶在生活中的运用实例吗?
1.溶菌酶
2.果胶酶
3.加酶洗衣粉
4.含酶牙膏
5.多酶片
6.胰蛋白酶
7.脂肪酶
8.青霉素酰化酶
能溶解细菌的细胞壁,抗菌消炎。常与抗生素混合使用
分解细胞壁,用于生产果汁
不能用于洗涤丝质或毛料衣物
消化不良时服用
促进伤口愈合和溶解血凝块,去除坏死组织
处理废油脂,制造生物柴油
分解细菌,使牙齿亮洁
改造易形成抗药性的青霉素
酶为生活添姿彩
实战演练
为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是(  ) A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
实验编号 探究内容 选用材料与试剂
① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
② 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
③ pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④ pH对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
D
×
×
×
★影响酶促反应速率的因素:
(1)温度
(3)酶的浓度:
(4)底物浓度:
(2)pH
反应速率随酶浓度的升高而加快。
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。
受酶数量和酶活性的限制
P
酶促反应速率
酶的浓度
(底物充足)
0
酶促反应速率
底物浓度
(酶量一定)
0
分析下图你能得出什么结论?
如图所示:不同pH条件下,酶的最适温度 ,即反应溶液pH的变化 酶作用的最适温度。
M
如图所示:不同温度条件下,酶的最适pH ,即反应溶液温度的变化 酶作用的最适pH。
不变
不影响
不变
不影响
综合影响
课堂总结
练习与应用
课本P85
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:
B点:
C点:
随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。
反应速率在此时达到最高。
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。
曲线上升的幅度变小,
图中原曲线表示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。
B'
C'
练习与应用
练习与应用
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。
B'
C'

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