5.1.2酶的特性课件（网课）(共30张PPT)

(共30张PPT)
5.1 降低化学反应活化能的酶
第二课时 酶的特性
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________
元素组成
合成原料
合成场所
来源 一般来说，活细胞都能产生 作用场所 作用原理 RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核（真核生物）
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
显著降低化学反应的活化能
二
温故知新：酶的本质
思考：酶的化学本质不同于无机催化剂，酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？
高效性：
与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
（1）保证了细胞代谢快速有效地进行。
（2）保证了细胞内能量供应的稳定。
时间
产物浓度
加酶
加无机催化剂
不加催化剂
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
关于酶高效性的温馨提示：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。既酶不能增加产物的生成量。
专一性：
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
①反应前后酶的结构和性质不变
②同一生物不同细胞内酶的种类和数量不相同
锁钥学说：
认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。
质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，蔗糖酶溶液；斐林试剂，碘液。
（1）如何设计验证酶专一性实验？
（2）选择什么反应物和酶进行实验，依据是什么？
（3）用什么鉴别生成物？
二
酶具有专一性
试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，卫生香。
1.实验材料及试剂：
2.实验器具：
探究：自主学习课本P81-82相关内容，思考如何充分利用以上材料完成以下问题。
二
酶具有专一性
3.设计方案：
方案一
酶相同，底物不同
①底物a+酶溶液
②等量底物b+等量相同酶溶液
方案二
底物相同，酶不同
①底物+酶溶液1
②等量相同底物+等量酶溶液2
实验材料：淀粉酶、淀粉、蔗糖
实验材料：淀粉、蔗糖、蔗糖酶
鉴别试剂：斐林试剂
鉴别试剂：碘液
步骤 项目 试管1 试管2
1 注入可溶性淀粉溶液
2 注入蔗糖溶液
3 注入新鲜的淀粉酶溶液
4 水浴加热 5 加入斐林试剂 6 沸水浴 7 观察颜色变化 2mL
—
—
2mL
2mL
2mL
60℃，保温5min
2mL
砖红色
无砖红色
结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。
二
酶具有专一性
4.实验过程及现象：
保持1min
淀粉酶的最适温度为60℃，酶活性最高
思考：该实验说明酶具有什么特性？
酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
二
酶具有专一性
5.实验结果分析：
底物浓度
反应速率
底物D+ 酶D
底物D + 酶E
酶促反应速率
酶的浓度
底物充足
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，反应速率不再变化。
反应速率随酶浓度的升高而加快
（酶浓度一定）
二
酶具有专一性
思考：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中检测试剂为什么选择斐林试剂而不是碘液？
淀粉完全分解+碘液→无现象
蔗糖分解/不分解+碘液→无现象
思考：已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要？
有必要，可排除淀粉酶的活性，浓度等无关变量的影响。
作用条件较温和：
酶通常在一定pH范围和一定温度范围内才能起作用，而且在某一pH、某一温度下作用最强
保证细胞代谢能够在温和条件下高效进行。
质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂
三
影响酶活性的条件
探究温度对酶活性的影响
实验
1.实验材料及试剂：
思考：选出探究温度对酶活性影响实验材料并做简要说明。
淀粉、淀粉酶
①实验材料：
不选用H2O2作为反应底物的原因？
H2O2不稳定，受热易分解。
碘液
②检测试剂：
不选用斐林试剂进行鉴定的原因
斐林试剂检测需要水浴加热，温度是干扰条件。
思考：先处理温度，还是先混合？
先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。
操作 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 5号试管 6号试管
0℃ 0℃ 50℃ 50℃ 100℃ 100℃
加淀粉 2mL — 2mL — 2mL —
加淀粉酶 — 2mL — 2mL — 2mL
保温 在各自温度下保温5min 混合 将2号加入1号中 将4号加入3号中 将6号加入5号中 保温 在各自温度下保温5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 变蓝
不变蓝
变蓝
实验结论：
酶的催化作用需要适宜的温度，温度过低或过高都会影响酶的活性。
三
影响酶活性的条件
探究温度对酶活性的影响
实验
低温使酶活性受抑制，但酶的空间结构稳定，温度恢复，酶活性可以恢复。（低温保存）
高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(高温变性)
（1）酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。
（2）在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。
（3）当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。
三
影响酶活性的条件
探究温度对酶活性的影响
实验
失活
抑制
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。
质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液,
三
影响酶活性的条件
探究PH对酶活性的影响
实验
1.实验材料及试剂：
探究：选出探究PH对酶活性影响实验材料并做简要说明。
H2O2、H2O2酶
①实验材料：
不选用淀粉作为反应底物的原因？
淀粉在酸性条件下会被水解
先往试管加入酶溶液还是底物
先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物。
实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 三支试管都三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应 三 1号试管中加入1mL蒸馏水 2号试管中加入等量1mL盐酸溶液 3号试管中加入等量1mLNaOH溶液
四 三支试管都加入2滴新鲜肝脏研磨液，振荡，反应 实验现象
产生少量气泡
产生少量气泡
产生大量气泡
三
影响酶活性的条件
探究PH对酶活性的影响
实验
实验结论：
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。
（1）酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。
（2）在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。
（3）当超过最适pH，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。
强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(蛋白质变性)
三
影响酶活性的条件
探究PH对酶活性的影响
实验
失活
失活
酶催化一定化学反应的能力
酶对化学反应的催化效率
①有适宜的温度
②有适宜的pH
酶的特性小结
酶具有高效性
酶具有专一性
酶的作用条件比较温和
思考：你能例举酶在生活中的运用实例吗？
为什么感冒发烧的时候不想吃饭？
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
酶为生活添姿彩
P85页拓展2：下图表示的是在最适温度下，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三点时该化学反应得状况。
（2）如果在A点时温度升高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点时往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点反应速率随反应物浓度增大而升高.B点反应速率在此时达到最高。C点反应速率不再随反应物浓度增大而升高，维持在相对稳定的水平。
(2)原因：原曲线表示最适温度下的酶促反应速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会下降。
(3)该曲线表示，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。
A
B
C
反应速度
反应物浓度
B
C
C
　实战训练　
1.关于酶的性质，下列叙述中错误的是(　　)
A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
B．一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力
C．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
D．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响
　实战训练　
2.探究温度和pH对酶活性的影响实验中,下列说法错误的是(　　)。
A.需要设置一系列的温度梯度和一系列的pH梯度
B.要注意遵循对照原则
C.要注意遵循单一变量原则
D.在研究温度或pH对酶活性的影响时,温度和pH都是自变量,其他
为无关变量
　实战训练　
3.下列实验或现象能说明酶的高效性的是(　　)
①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂　②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况　③在适量的过氧化氢溶液中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率。
A．①②③ B．①③ C．③ D．②③
　实战训练　
4.若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
　实战训练　
5.酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是(　　)
A．非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构相似
B．改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响
C．竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D．高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性
　实战训练　
6.下列有关探究温度对酶活性影响的实验，最佳选项是(　　) A．过氧化氢＋过氧化氢酶＋带火星木条
B．淀粉＋淀粉酶＋碘液
C．淀粉＋淀粉酶＋斐林试剂
D．过氧化氢＋过氧化氢酶＋双缩脲试剂
　实战训练　
7.下图表示一个有酶起作用的化学反应,则A、B、C最可能代表( )
A.麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
B.淀粉酶 淀粉 麦芽糖
C.蛋白酶 蛋白质 多肽
D.脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
　实战训练　
8.为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了如表所示的4套方案。下列叙述正确的是（　　　）
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的种类
B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测
D.方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生的气泡数较多
　实战训练　
9.据图判断叙述错误的是 (　　)
A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度
B．限制BC段反应速率的主要因素可能是酶量
C．温度导致了曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同
D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃
　实战训练　
10.为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的
是(　　)
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
实验编号 探究实验 选用材料与试剂
① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
② 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
③ pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④ pH对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆