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(共19张PPT)
第1节 降低化学反应活化能的酶
第4章 细胞的能量供应和利用
二　酶的特性
一、　酶的高效性和专一性
和 都能催化该反应的进行。经计算，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴研磨液中H2O2酶分子数的25万倍。
FeCl3
肝脏研磨液（内含H2O2酶）
资料：
思考：酶与无机催化剂相比，哪一个催化效率更高呢？
探究一：与无机催化剂相比，酶的催化效率如何
实验材料： H2O2溶液、 FeCl3 、 新鲜肝脏研磨液（内含H2O2酶）、清水、试管
实验步骤分析：
自变量：
催化剂的种类（ FeCl3 、 新鲜肝脏研磨液（内含H2O2酶））
因变量：
H2O2溶液分解产生氧气，溶液产生气泡
无关变量：
H2O2溶液的量、浓度，反应时间、肝脏研磨液的量等
实验注意：
对照原则
控制变量原则
1.高效性：
酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍
注意：
催化剂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。
探究二：一种酶是否可以催化多种反应
实验材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，
斐林试剂，水浴锅、试管等
方案？
同种酶、不同底物或同种底物、不同酶
自变量：
底物的种类（淀粉溶液、蔗糖溶液）
因变量：
淀粉或者蔗糖能分解形成还原糖，可以用斐林试剂检验
无关变量：
酶的量，底物的量，反应温度、反应时间等
酶的专一性：
酶
相应底物
酶
相应底物
每种酶只能催化一种或者一类化学反应
验证实验思路：
①底物同，酶不同：
底物被分解
底物没被分解
②底物不同，酶同：
底物被分解
底物没被分解
底物+相应酶液
实验组：
对照组：
相同底物+另一酶液
实验组：
对照组：
底物+相应酶液
另一底物+相同酶液
思考与讨论：在上述实验中，检测试剂斐林试剂可否换做碘液
酶对化学反应的催化效率，可用酶促反应速率表示。
酶促反应速率
单位时间内底物的减少量或产物的生成量
思路:
设置条件对照
1 底物 + 条件1 + 酶
2 底物 + 条件2 + 酶
3 底物 + 条件3 + 酶
一段时间后
检测
底物的减少量或
产物的生成量
酶活性
（1）探究温度对酶活性影响的实验中，能否用
过氧化氢和过氧化氢酶作为实验对象？
不能，过氧化氢在加热的情况下会分解。
(2)探究温度对酶活性影响的实验中，能否用斐林试剂作为检测试剂？
不能。因为斐林试剂在使用时，要求水浴加热，对反应温度形成干扰。
二、　酶的作用条件较温和
资料1：雕牌洗衣粉（加酶洗衣粉）
老雕教你洗衣小绝招：
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℃
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）
1、从上面的现象你能提出来什么问题？
酶的催化能力受温度和PH的影响
探究三：酶在酸性、碱性条件下的催化效率
实验材料：H2O2溶液、 新鲜肝脏研磨液、NaOH溶液、稀盐酸、清水、试管
（1）实验：探究温度对淀粉酶活性的影响
序号 项目 试管 1 2 3
1 淀粉酶溶液 1ml 2ml 1ml
2 淀粉酶 1ml 1ml 1ml
3 温度 60CO 沸水 冰水
4 碘液 1~2滴 1~2滴 1~2滴
5 实验现象 蓝色变浅或退去 蓝色 蓝色
请对以上实验方案评价。
1.加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;
2.试剂加入的顺序错误2、3步应互换。
（2）实验：探究pH对过氧化氢酶活性的影响
分组 1试管 2试管 3试管
实验步骤 一 试管各加入2mL过氧化氢溶液 二 pH＝2 pH＝7 pH＝12
三 加入过氧化氢酶2滴，振荡2—3min 四 将带火星的卫生香分别放入试管中 实验现象 无明显变化 复燃 无明显变化
实验结论 只有在适合的pH下酶的催化效率最好 注意：步骤一和二不能对调。
3.作用条件温和：
三、影响酶促反应速率的因素
为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会 。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量 ，原因是
。
（4）生物体内酶的化学本质是 ，其特性有 （答出两点即可）
加快
不变
60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加
蛋白质或RNA
高效性、专一性
课后练习
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三点时刻该化学反应的状况。
（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？
（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。
A
B
C
反应物浓度
反应速率
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。
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。
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（图略）
例题：A、B两图分别表示在酶浓度一定时,反应速率与反应物浓度和温度的关系。请据图回答下列问题。
(1)图A中,当反应物达到某一浓度时,反应速率不再增大,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图B中,M点所对应的温度称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图B中,M点到N点的曲线急剧下降,其原因是 　　　　　　　　　　。
(4)将装有酶(最适温度为37 ℃)与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃和75 ℃的水浴锅中,20 min后取出,转入37 ℃的水浴锅中保温,甲、乙两支试管内的反应情况分别是 　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　。
受反应中酶浓度的限制
酶促反应的最适温度
温度升高,酶分子结构逐渐被破坏,活性降低
反应速率加快
无催化反应

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