生物人教版（2019）必修一5.1.2酶的特性（第2课时）（共21张ppt）

(共21张PPT)
第5章 细胞的能量供应和应用
第1节 降低化学反应活化能的酶
第2课时 酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
产生场所：活细胞。
合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
合成场所：核糖体或细胞核(真核生物)、拟核(原核生物)。
实验验证：蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA与吡罗红染液呈红色。
一、酶具有高效性——比较H2O2在不同条件下的分解
1.原因：
2.意义：
酶能显著降低化学反应的活化能，导致化学反应速率更快。
保证细胞代谢在温和条件下高效的进行。
A
B
C
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
酶的高效性必须与无机催化剂进行对照才能得出。
与空白对照只能得出酶具有催化作用。
酶作为催化剂，只改变化学反应的速率，不改变平衡点。
酶反应前后自身性质和数量不变。
特别提醒：
二、酶具有专一性——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1.含义：
2.模型：
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
酶 A 与底物 B 专一性结合，催化底物 B 分解生成 C 和 D。
酶
酶
酶
底物
底物
产物
产物
3.实验：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用——验证酶的专一性
①一种酶作用于不同底物：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。
设计思路：
实验原理：
一种酶作用于不同底物；
不同酶作用于一种底物。
②不同酶作用于一种底物：淀粉是非还原糖。它在淀粉酶的催化作用下水解成还原糖，但蔗糖酶不能水解淀粉，不能产生还原糖。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。
(2)实验原理：
思考实验步骤如何设计
(4)实验结论：
淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，即酶具有专一性
（一种酶只能催化一种或一类化学反应）。
思考：能不能将实验中的斐林试剂换成碘液？
不能，因为碘液只能鉴定淀粉存在与否，没有淀粉时碘液不会变蓝色，碘液遇到蔗糖时也不会变蓝色，因此不能用碘液检测淀粉是否只被淀粉酶水解。
酶具有专一性的曲线图
反应速率
反应物浓度
酶A
酶B(无酶)
加入酶B和无酶条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对该反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。
三、酶的作用条件较温和——影响酶活性的条件
1.酶活性
概念：
影响因素：
酶催化特定化学反应的能力。
温度、pH(酸碱度)和酶抑制剂。
在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
单位时间内、单位体积中底物(反应物)的减少量或产物(生成物)的增加量来表示。
O
底物浓度
v
v
O
酶浓度
酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度增加，反应速率增加，但达到一定浓度后受到酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。
在底物充足，其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触影响酶促反应速率，但不影响酶活性。
2.实验(一)：温度对酶活性的影响——淀粉酶
实验原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
实验思路——设置温度梯度
(4)实验结论：淀粉酶在60℃时活性最高，温度偏高或偏低都会影响酶活性，使酶活性降低，因此酶的作用需要适宜的温度。
【思考】
为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？
能否用斐林试剂检测淀粉是否水解？
能否用H2O2和H2O2酶探究温度对酶的影响？
酶具有高效性，酶和底物混合，没有到对应温度，就已发生反应，降低了实验的说服力。
“先处理再混合”
实验的自变量是温度，斐林试剂需要水浴加热
H2O2受热易分解，对实验结果产生干扰
t/℃
O
t0
t0 为酶的最适温度，高于最适温度和低于最适温度，酶的活性都会降低。
低温是抑制酶活性，不破坏酶结构，适当升高温度酶活性又会升高。
高温是破坏酶空间结构使酶失活导致酶活性降低，适当降低温度酶活性不再升高。
酶制剂适宜在低温下保存。
P
Q
P点和Q点在不同温度条件下，酶活性相同
实验(二)：pH对酶活性的影响——H2O2酶
实验原理：pH影响H2O2酶的活性，从而影响H2O2的分解，可用气泡产生速率或带火星的卫生香燃烧情况来衡量O2生成量的多少，进而判断酶的活性。
实验思路——设置pH梯度
实验步骤
【思考】
为什么先要调酶的pH，再将酶和底物混合进行反应？
可以用淀粉酶探究pH值对酶活性影响吗？
不能，酸能催化淀粉水解
(4)实验结论：酶的作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会使酶活性降低。
酶具有高效性，酶和底物混合后再调pH时反应已经发生，降低了实验的说服力。 “先调pH再混合”
P点所对应的pH为酶的最适pH，高于最适pH和低于最适pH，酶的活性都会降低。
过酸过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
M点和N点在不同pH条件下，酶活性相同
pH
O
P
M
N
3.多因素影响酶活性曲线