生物人教版（2019）必修1 5.1.2酶的特性 课件（共25张ppt)

(共25张PPT)
第五章 细胞的能量供应和利用
5.1 降低化学反应活化能的酶——酶的特性
一、酶具有高效性
回顾：比较过氧化氢在不同条件下的反应
1
2
3
4
常温
加热
加FeCl3
加过氧化氢酶
催化剂可以加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高
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
2、意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行、细胞内能量供应的稳定 。
一、酶具有高效性
3、酶高效性的曲线分析
时间
产物浓度
A.加酶
B.加无机催化剂
C.不加催化剂
酶具有催化剂的特点：
①反应前后性质、数量不变；
②能改变反应速率→降低化学反应活化能；
③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）
A、B曲线比较，说明酶具有________
A、C曲线比较，说明酶具有________
高效性
催化作用
资料1:
口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化
资料2：
脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。
蛋白酶——只能催化蛋白质水解。 二肽酶——可以使所有的二肽分解。
根据上述资料，你的结论是什么？
二、酶具有专一性
1、含义：每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
字母A、B、C和D分别代表______、______、______。
酶
反应物
产物
A
B
C
D
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
2.酶具有专一性的意义：
实验原理：
斐林试剂可以与产物（还原糖）发生颜色反应。
淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性）
淀粉酶
蔗糖（非还原性） 葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）
蔗糖酶
不用碘液鉴定的原因是：碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。
二、酶具有专一性
探究二：一种酶是否可以催化多种反应
提出问题
作出假设
实验设计思路
进行实验
实验结论
表达与交流
（设计方案、预期结果…以淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用为例）
一种酶是否可以催化多种化学反应/一种底物是否可以被多种酶催化
一种酶不可以催化多种化学反应/一种底物不可以被多种酶催化
实验材料
方案一
方案二
酶相同，底物不同
底物相同，酶不同
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
二、酶具有专一性
实验步骤 一 取两支试管，编号1、2
二
三 2支试管均加入______________2滴，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
实验步骤 一 取两支试管，编号1、2
二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液
三
四 反应5min后，向两支试管加入等量的________
实验现象
结论
1号试管加入2滴淀粉酶溶液
2号试管加入2滴蔗糖酶溶液
淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解
【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？
可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有
方案二：底物相同，酶不同
淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用
碘液
1号试管溶液不变蓝
2号试管溶液变蓝
自变量
因变量
无关变量
④影响酶促反应速率的因素：
①酶促反应：
②底 物：
③酶活性：
三、酶的作用条件温和
受酶催化的化学反应。
受酶催化而发生化学反应的分子。
酶催化特定化学反应的能力。酶的活性高低可用单位时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示
pH
温度
酶促反应速率
酶
活性
浓度
底物浓度
1、概念拓展
1、问题探究：
①.为什么感冒发烧的时候不想吃饭？在不同的温度下，同一种酶活性是否会受到影响？
②.市面上出售的加酶洗衣粉，其包装袋上显示如下信息：成分有蛋白酶，清洁剂等，用法：使用温水30-40℃效果最佳。
三、酶的特性三：作用条件较温和
探究三：影响酶活性的条件
根据以上资料，请你提出影响酶活性的可能因素是？
温度、pH
1.提出问题
三、酶的特性三：作用条件较温和
探究三：影响酶活性的条件
2.作出假设
温度和pH会影响酶的活性
3.材料用具
根据教材82-83页提供的材料、试剂等，
（建议你用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响）
4.设计实验
根据教材83页的问题串，
完成相关实验设计
过氧化氢在常温常压下时就能分解，加热会加快过氧化氢的分解；
酸性条件下可以催化淀粉的水解。
1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6试管
加淀粉 2ml — 2ml — （ ） —
加淀粉酶 — （ ） — 2ml — 2ml
保温
混合 将2加入1中 将4加入3中
保温 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min
加碘液 2滴 2滴 2滴
观察颜色
结论
0℃冰水保温5min
60℃水浴保温5min
100℃水浴保温5min
2ml
2ml
变蓝
变蓝
不变蓝
温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性
（1）探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶）
将6加入5中
自变量
因变量
无关
变量
三、酶的特性三：作用条件较温和
探究三：影响酶活性的条件——温度
（1）本实验的检测试剂能否用斐林试剂代替碘液？
（2）本实验中，能否将淀粉和淀粉酶混合均匀后，再在不同温度下处理？
不能；因为斐林试剂需要水浴加热，改变了温度，本实验温度为自变量，需要严格控制
酶具有高效性，在达到相应温度前，酶与底物已反应，达不到探究目的。
（3）如何进一步探究淀粉酶的最适温度？
缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。
回顾：酶的特性三：作用条件较温和
探究：影响酶活性的条件——pH（用H2O2酶）
1.提出问题
pH是否会影响酶的活性？
2.作出假设
pH会影响酶的活性
3.材料用具
用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
4.设计实验
5.进行实验
6.分析结果、 得出结论
酶活性受pH影响。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的pH下，酶活性最高，pH偏高或者偏低，酶活性都会显著降低。
实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。
二 1号试管中加入 _____________ 。 2号试管中加入等量 __________________。 3号试管中加入等量 _________________。
三 三支试管都加入 ______________________
四 三支试管都加入 ，振荡，反应
实验现象
实验结论
1mlNaOH
2 mLH2O2溶液
产生少量气泡
产生少量气泡
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
2滴新鲜肝脏研磨液
稀盐酸
清水
产生大量气泡
自变量
因变量
无关
变量
本实验中，能否将底物和酶混合均匀后，再在不同pH下处理？
不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全
探究：影响酶活性的条件——pH
三、酶的特性三：作用条件较温和
探究三：影响酶活性的条件——温度
进一步探究
如何进行定量实验，找出酶的最适温度？
①在最适温度时，酶的活性最高。
②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。
③在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。
④酶制剂适宜在低温下保存。
回顾：酶的特性三：作用条件较温和
探究：影响酶活性的条件——pH
进一步探究
如何进行定量实验，找出酶的最适pH？
①在最适pH下，酶的活性最高。
②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
③过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。
小游戏——“找 茬”
温度对酶活的影响
PH对酶活的影响
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。
①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反应速率 ，下降的原因分别是 。
②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反应速率 ，下降的原因是 。
③图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率 ，不再增长的原因是 。
④图丁中， 时， 。
均下降
低温抑制了酶活性，高温使酶的空间结构发生改变
稀盐酸
酶的空间结构发生改变
最大
酶的数量有限，已达到饱和
底物充足
酶促反应速率和酶浓度成正比
酶的应用
溶菌酶溶解细菌的细胞壁
含酶牙膏
多酶片
胰蛋白酶
加酶洗衣粉
果胶酶
科学·技术·社会：酶为生活添姿彩
构建知识网络
有机物
催化作用
①高效性 ②专一性
③作用条件温和
蛋白质
降低活化能
【典例1】　图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线,若该酶促反应过程中改变某一初始条件,在做以下改变时,下列有关叙述错误的是 (　　)
甲　 乙A.pH=a时,e点不变,d点右移 B.pH=c时,e点为0C.温度降低时,e点不移动,d点右移 D.H2O2量增加时,e点上移,d点右移
√
【微变式】　如图表示酶的活性受温度影响的曲线,有关分析错误的是 (　　)
A.图中a和c点酶的结构相同 B.b点表示酶的最大活性C.d点表示该酶的最适温度 D.同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率
√