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(共20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)酶具有高效性
一. 酶的特性
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？
1. 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ～1013
3. 酶具有高效性的意义:
(1)保证了细胞内化学反应的顺利进行 ；
(2)保证了细胞内能量供应的稳定 。
无机催化剂催化范围比较广。酸能催化蛋白质、脂肪、淀粉水解。
酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗
口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化
原来酶还有专一性
如何设计实验验证酶的专一性？
任务一
尝试模仿“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验用一下材料进行实验设计，验证淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
实验材料：可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、斐林试剂、水
实验用具：试管、大烧杯、滴管、酒精灯等
1、实验原理：
淀粉和酶都是非还原糖，在特定的酶的催化作用下分解成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀
验证淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
试管1 试管2
实 验 步 骤 一
二 三 实验现象
结论 加入2ml可溶性淀粉溶液
加入2ml蔗糖溶液
分别加入淀粉酶溶液2ml，摇匀，置于60℃热水中保温5min
分别加入斐林试剂2ml，摇匀，置于50~65℃热水中保温2min
出现砖红色沉淀
无砖红色沉淀出现
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
酶具有专一性
思考讨论
1、能否把步骤三中的斐林试剂换成碘液？
不能，因为碘液只能检测淀粉有没有被水解，而碘液无法检测到蔗糖有没有被分解，故不可用碘液代替斐林试剂进行鉴定。
2、简单总结归纳实验步骤的书写模板
取材、分组、编号；
控制变量、设置对照、遵循单一变量原则；
在相同且适宜的条件下反应一段时间；
观察实验现象，得出实验结论。
有没有另外一种实验思路？
底物
酶
分解反应
产物
酶具有专一性的理论解释:
锁钥学说
酶—底物复合物
在化学反应前后酶的数量和性质不变
在化学反应中酶能重复利用，不会被分解,但酶也会发生自我更新。
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
1、酶具有专一性的含义是什么？
2、酶具有专一性有什么意义？
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行
3、想一想，感冒发烧时食欲不振的原因是什么？
任务二
6~7个同学为一组，每个小组从“温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”的活动探究中选择一个课题进行小组讨论，并写出实验设计方案
实验设计方案包括：
1、实验材料用具的选择；（从课本中提供的材料用具选择）
2、自变量、因变量、无关变量是什么？
3、简单的实验步骤（可模仿过氧化氢实验用表格形式呈现）
4、预期实验现象及结论
8min
1.选择淀粉酶还是过氧化氢酶作为实验材料？为什么
淀粉酶
2.鉴定试剂选用碘液,还是选用斐林试剂？
碘液，看是否变蓝
实验一：探究温度对酶活性的影响
因为加热能促进过氧化氢分解
自变量是:
因变量是:
无关变量是:
不同的温度条件
酶的活性或淀粉分解量的多少
淀粉和淀粉酶的浓度和用量、溶液的PH和反应时间
如何检测？
用碘液检测是否出现蓝色或蓝色深浅表示
用冰块降温、水浴加热，用温度计随时测量。
如何控制温度？
如何控制？
相同且适宜
课题: 探究温度对唾液淀粉酶活性的影响
1 1′ 2 2′ 3 3′
1、淀粉溶液 2ml / 2ml / 2ml /
1、淀粉酶溶液 / 1ml / 1ml / 1ml
2、不同温度处理 ________ ________ 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果(现象) ______ _________ ______
课题：探究温度对唾液淀粉酶活性的影响
100℃（5min）
变蓝
不变蓝
变蓝
将同一温度下的两种物质混合后，保温5分钟
试管
步骤
0℃（5min）
37 ℃（5min）
结论：酶的催化作用在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影 响酶的活性。
能否先将淀粉和淀粉酶混合后在进行温度处理
最适温度
酶活性受温度影响示意图
(1)酶促反应速率(酶活性)与温度的关系
A
C
B
●
●
●
①在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降
②温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,低温只是酶活性降低，在适宜温度酶活性会恢复。所以酶制剂因在低温中保存
每种酶都有自己的最适温度
动物：35--40℃ 植物： 40--50℃ 细菌、真菌 ：差别较大
0
υ/mmol. s-1
温度
尝试画出酶活性与温度的关系曲线图
1.选择淀粉酶还是过氧化氢酶作为实验材料？为什么
过氧化氢酶
2.鉴定方法？
实验二：探究PH对酶活性的影响
因为淀粉在强酸或强碱的条件下会水解
气泡产生的多少或卫生香复然情况
自变量是:
不同的pH条件
因变量是:
酶的活性或过氧化氢分解速率、气泡产生量
无关变量是:
H2O2和H2O2酶的浓度和用量、反应温度和时间等
如何控制pH？
可加入强酸或强碱，用pH试纸进行测量。
课题：探究PH对过氧化氢酶活性的影响
步骤 试管1 试管2 试管3
1 注入H2O2酶溶液 1ml 1ml 1ml
2 注入不同pH溶液 1ml盐酸 1ml蒸馏水 1mlNaOH溶液
3 注入等量H2O2溶液 2ml 2ml 2ml
4 现象：气泡产生量 卫生香复燃情况
几乎没有
大量气泡
几乎没有
不复燃
复燃
不复燃
结论：酶的催化作用在适宜的pH下进行，过酸过碱都 会影响酶的活性。
步骤2和3能否调换顺序？
(2)酶促反应速率(酶活性)与pH的关系
最适PH
υ/mmol. s-1
0
PH
酶活性受pH影响示意图
A
C
B
●
●
●
①在一定范围内,随着pH的升高,酶的活性逐渐增强；达到最适pH时，酶的活性最高；超过最适pH时，随着pH的继续升高,酶的活性逐渐下降
②过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。所以酶制剂保存在最适pH条件。
每种酶都有自己的最适pH值，
动物：6.5--8.0 (但胃蛋白酶为1.5); 植物: 4.5--6.5
尝试画出酶活性与pH的关系曲线图
总结: 影响酶促反应的因素曲线分析
(1)温度和pH对酶促反应的影响
pH变化不影响酶作用的最适温度
温度变化不影响酶作用的最适pH
酶的作用条件较温和
(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
①甲图: 在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
酶的数量和酶活性有限
P点之后不变的原因：
P
●
②乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比
(3)抑制剂或激活剂对酶促反应的影响
　　抑制剂或激活剂通过影响酶活性对酶促反应速率起到影响作用。
模型A：抑制剂与底物竞争酶活性位点。属于竞争性抑制
模型B：酶活性与酶活性位点以外的位点结合，改变酶的构 型，使酶失去催化活性，属于非竞争性抑制

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