生物人教版（2019）必修1 5.1.2酶的特性 课件 （共27张ppt）

(共27张PPT)
5.1降低化学反应活化能的酶
——酶的特性
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。
3. 酶的本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA
4. 对照实验：
自变量
因变量
无关变量
变量
对照原则
单一变量原则
等量原则
原则
加热：
Fe3+：
酶：
1.什么是活化能？
2.各条件使过氧化氢分解加快的本质：
大量实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍
加FeCl3
加H2O2酶
正是由于酶具有高效性，才能保证细胞生命活动的正常进行。
①加入酶
②加入无机催化剂
③不加催化剂
时间
产物生成量
②
③
①
平衡点
①②曲线比较，说明酶具有________
①③曲线比较，说明酶具有________
高效性
催化作用
无机催化剂催化的化学反应范围较为广泛
淀粉水解
脂肪水解
蛋白质的水解
酸
酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
(1)含义：
(2)意义：
使细胞代谢有条不紊地进行。
H2O2酶 ——只能催化过氧化氢分解。
脲 酶 ——只能催化尿素分解。
二肽酶 ——可以催化所有的二肽分解
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？
失活
失活
失活
与无机催化剂相比，酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
抑制
动物：35～40℃
植物：40～50℃
动物：6.5～8.0；
植物：4.5～6.5；
胃蛋白酶：1.5；
失活
失活
失活
与无机催化剂相比，酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
抑制
高温、低温、过酸和过碱对酶活性影响的本质相同吗？
不同。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。
成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水
内一段时间，使用温水30~40℃效果最佳。
切勿用60 ℃以上的热水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清
洗双手。
这么丰盛的食物，为什么感冒发烧的时候不想吃饭？
D
加酶洗衣粉一般添加了蛋白酶等，请回答：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍
（2）使用这种洗衣粉用温水效果好，为什么？
（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪类衣料？（ ）
A.化纤 B.尼龙 C.纯棉 D.真丝
（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以
加入什么酶？
练一练
奶渍和血渍中含有较多的蛋白质，在蛋白酶的催化作用下可水解成
小分子的多肽等物质，更容易从衣物纤维中洗出。
酶的催化需要适宜的温度。
脂肪酶
（一）酶的高效性实验设计
（二）酶的专一性实验设计
项目 方案一 方案二 对照组 实验组 对照组 实验组
材料 底物A 底物A 底物A 底物B
试剂 酶B 酶A 酶B 酶B
现象 不发生反应 发生反应 不发生反应 发生反应
结论 酶具有专一性 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。
1. 实验原理
2. 实验步骤
序号 项目 试管 1 试管 2
1 可溶性淀粉溶液 2ml ——
2 蔗糖溶液 —— 2mL
3 新鲜的淀粉酶溶液 2ml 2ml
4 保温 60℃，5min 60℃，5min
5 斐林试剂 2ml 2ml
6 沸水浴 1min 1min
7 实验结果
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
3. 实验结论
淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解
4.
碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝
能不能用碘液检测实验结果？
（二）影响酶活性的条件实验设计
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。
细胞代谢需要酶的参与，组成生物体的细胞生活的环境都比较温和。
因此，酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的。
用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。通常以单位时间
内底物减少的量或产物生成的量来表示酶活性的大小。
酶的活性：
酶的活性的表示：
产物生成量
底物减少量
酶起催化作用需要适宜的温度和酸碱度影响。
酶催化特定化学反应的能力。
选择淀粉酶还是H2O2酶作实验材料？为什么选择这种酶？
2. 本实验的自变量是什么？需要设计几组实验？设定几个温度？
3. 本实验的因变量是什么？怎样检测因变量？选择哪种鉴定试剂？
为什么不用斐林试剂？
设计实验
淀粉酶；因为H2O2受温度影响也会分解
温度；三组；高温，低温和常温（60℃）；
酶的活性；碘液，检测是否出现蓝色及蓝色深浅
斐林试剂鉴定需要水浴加热，会影响实验结果。
步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6
1 2ml淀粉溶液 + + +
1ml淀粉酶溶液 + + +
2 分别保温5min 冰浴 水浴，60℃ 沸水浴 3 混合 混合 混合 4 分别保温2min 冰浴 水浴，60℃ 沸水浴 5 加入2滴碘液，振荡 实验现象 实验结论 酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性
蓝色 无蓝色 蓝色
1.为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？
2. 如何进一步探究淀粉酶的最适温度？
思考
酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。
缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。
选择淀粉酶还是H2O2酶作实验材料？为什么选择这种酶？
2. 本实验的自变量是什么？需要设计几组实验？设定几个pH？
3. 本实验的因变量是什么？怎样检测因变量？
设计实验
H2O2酶；因为淀粉在酸性条件下也会分解，影响实验观察效果
pH；三组；酸性、中性和碱性
酶的活性；看气泡产生多少或卫生香复燃程度
必须先调pH，然后再将反应物与酶混合。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。
实 验 步 骤
一 二
三 四 实验现象
结论 各加入3%过氧化氢2mL
几乎无气泡
反应约5min，记录气泡产生情况
较多气泡
几乎无气泡
各加入肝脏研磨液2滴
1号
2号
3号
1mL PH=7的缓冲液
1mL 5%HCl
1mL 5%NaOH
过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高
第二、三步能不能颠倒？
思考：
a
b
c
M
酶浓度
反应速率
O
a
b
c
N
底物浓度
反应速率
O
b
2. 曲线变化
酶促反应速率
底物浓度
A
B
C
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。
酶促反应速率
底物浓度
A
B
C
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。
还有：酶浓度、底物浓度、金属离子、酶的激活剂、抑制剂等
温度、PH的综合影响