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(共22张PPT)
第五章 第 1 节
第五章 细胞的能量供应和利用
本节聚焦
酶有哪些特性？
酶的活性受哪些条件的影响？
（共2课时）
第二课时 酶的特性
《多酶片说明书》
功效：用于消化不良、食欲缺乏
成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)
注意事项：不宜用热水送服；不能与碱性食物同服；不宜搅碎服用或加水捣烂服用。
药品性状：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。
面对美食，我们经常禁不住诱惑，但暴饮暴食又容易出现消化不良的情况，这时候可以服用多酶片来缓解症状。
酶具有哪些特性呢？
探索新知 三
酶的特性
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
情境资料：成年人每餐的进食量大约有600g左右，但每片多酶片只含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g就可以很好的帮助食物消化水解，说明酶的催化具有什么特点？
（与无机催化剂相比）
1.酶具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。
①如何验证酶的高效性？
和无机催化剂对比
600g左右
上节课实验中用的每滴
FeCl3溶液含Fe3+数是每滴过氧化氢酶分子数的25万倍。
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
（与无机催化剂相比）
1.酶具有高效性
a、c相比说明酶具有 ，a、b相比说明酶具有 ，催化剂能
到达化学平衡点的时间， （改变/不改变）化学反应的平衡
点， （能/不能）改变最终生成物的量。
高效性
催化作用
不改变
缩短
不能
②分析曲线
情境资料：我们日常吃的食物主要含淀粉、蛋白质和脂肪，多酶片的成分也有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。为什么需要多种酶帮助消化？而我们已经知道无机催化剂催化的化学反应范围较广，酶能像无机催化剂那样催化多种化学反应吗
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
①如何设计实验来证明？
实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的作用下都能水解成 。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用 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。
还原糖
斐林试剂
以淀粉酶为例，探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
步骤 项目 试管1 试管2
1 注入质量分数3%的可溶性淀粉溶液
2 注入质量分数3%的蔗糖溶液
3 注入新鲜的淀粉酶溶液
4 保温
5 加斐林试剂
6 水浴加热
7 观察颜色变化
2mL
—
—
2mL
2mL
2mL
60℃保温5min
各加入2mL
沸水浴1min
砖红色
无砖红色
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究·实践
步骤 项目 试管1 试管2
1 注入质量分数3%的可溶性淀粉溶液
2 注入质量分数3%的蔗糖溶液
3 注入新鲜的淀粉酶溶液
4 保温
5 加斐林试剂
6 水浴加热
7 观察颜色变化
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究·实践
思考：
1.实验结论？
2.斐林试剂能换成碘液吗？
3.还有其他方案验证酶的专一性吗？
思路1：不同底物加同一种酶
思路2：同一种底物加不同的酶
不能
酶具有专一性！
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
2mL
—
—
2mL
2mL
2mL
60℃保温5min
各加入2mL
沸水浴1min
砖红色
无砖红色
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
细胞代谢有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。
酶的专一性原理模型
底物浓度
反应速率
酶A+底物A
酶A+底物B
2.酶具有专一性
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
③分析曲线
②酶的专一性的含义、意义和模型
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
情境资料：多酶片作为药物，我们要从说明书中了解它的注意事项：
a.不宜用热水送服
b.不能与碱性食物同服
以上注意事项说明酶起催化作用需要怎样的条件？
温度影响酶的活性
pH 影响酶的活性
①如何设计实验来证明？
酶催化特定化学反应的能力称为 。酶活性可用
表示。
衡量酶活性的指标：用 来表示。
酶活性
在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
探究实验：影响酶活性的条件
单位时间内底物减少量或产物生成量
探究·实践
实验1：探究温度对酶活性的影响
阅读课本P82-83，思考：
1.你会选择哪一种酶及底物作实验材料？为什么？
2.你会选择什么温度进行对照？
3.本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？
4.底物和产物分别是什么？
酶活性大小可用什么来反映？
5.选用什么试剂检测？能用斐林试剂吗？为什么？
淀粉，麦芽糖
碘液
淀粉剩余量或麦芽糖生成量
选用淀粉酶和可溶性淀粉溶液；
因为H2O2在加热条件下分解也会加快。
不能
斐林试剂需要水浴加热
60℃
酶活性
温度
pH、酶的用量、底物的用量、反应时间……
6.实验设计思路：
底物
酶
各自在所控制的温度下保温处理一段时间
底物与对应温度的酶混合
在各自所控制的温度下保温一段时间
检测因变量
思考：能否混合后再控制温度？
不能！
探究·实践
实验1：探究温度对酶活性的影响
7.实验流程：
1 1’ 2 2’ 3 3’
3％可溶性淀粉 2mL 2mL 2mL
2％淀粉酶 1mL 1mL 1mL
温度
碘液
颜色
结论
冰水中(0℃)
60℃水浴
沸水浴(100℃)
放置5min
2滴
2滴
对应编号的试管混合、摇匀，放置反应5min
淀粉酶在60 ℃中活性强
2滴
变蓝
变蓝
不变蓝
—
—
—
—
—
—
8.60℃是最适合的温度吗？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。
探究·实践
实验1：探究温度对酶活性的影响
不一定！
阅读课本P82-83，思考：
1.你会选择哪一种酶及底物作实验材料？为什么？
2.用什么试剂制造不同的pH？
3.本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？
4.底物和产物分别是什么？因变量可用什么来反映？
5.本实验如何观察和检测？
O2和水
O2的产生量
气泡产生量或卫生香燃烧程度
选用过氧化氢酶和过氧化氢溶液
因为酸也能催化淀粉的水解。
H2O2
探究·实践
实验2：探究pH对酶活性的影响
酶活性
pH
温度、酶的用量、底物的用量、反应时间……
盐酸和NaOH溶液
1 2 3
20％肝脏研磨液 2滴 2滴
pH
3％过氧化氢 2mL
现象
结论
1mLpH=7的缓冲液
NaOH 1mL
HCl 1mL
2滴
轻轻混合震荡
过氧化氢酶在中性条件下活性强
大量气泡
少量气泡
少量气泡
6.实验流程：
探究·实践
实验2：探究pH对酶活性的影响
通过以上两个实验证明：
温度和pH都会影响酶的活性，说明酶的作用条件较温和！
3.酶的作用条件温和
和无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行。
【探索新知3】
三、酶的特性
【任务①】 阅读材料，总结酶的特性
υ/mmol· s-1
0
pH
酶活性受pH影响示意图
②曲线分析：
最适pH
υ/mmol· s-1
酶活性受温度影响示意图
t/℃
0
最适温度
【探索新知3】
三、酶的特性
3.酶的作用条件温和
②曲线分析：
t/℃
①一定的范围内，随温度（或pH）的升高，酶活性______；
在最适的温度（或pH）条件下，酶活性 ；
当超过最适温度（或pH）后，酶活性_____________。
②不同种类、不同生物的酶，最适温度（或pH）______。
增强
减弱最终失活
不同
最高
③高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？
酶应该如何保存？
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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
④将唾液淀粉酶至于100℃水中处理一段时间，再缓慢降低水的温度直至到0℃，这个过程酶的活性如何变？
⑤由左图3可看出，pH的变化 酶的最适温度。
酶活性不变，因为酶已失活！
不同！
酶制剂适于在低温（0~4℃）下保存。
不影响
画一画：构建数学模型
底物浓度
酶促反应速率
酶浓度
酶
促
反
应
速
率
受酶数量或活性的限制
前提：底物量充足
前提：酶的量一定
除了前面提到的温度、pH，还有酶的浓度、底物的浓度。
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;但达到一定浓度后，反应速率不再变化。
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。
教材P85 练习与应用
(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。
(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。
教材P85 练习与应用
D
B
D
《多酶片说明书》
功效：用于消化不良、食欲缺乏
成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)
注意事项：不宜用热水送服；不能与碱性食物同服；不宜搅碎服用或加水捣烂服用。
药品性状：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。
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

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