3.2酶是生物催化剂（第二课时）（教学课件）(共20张PPT)-高中生物学浙科版（2019）必修一（共21张PPT)

(共20张PPT)
第二节 酶是生物催化剂
（第二课时）
第三章 细胞的代谢
教学目标
生命观念
认同细胞代谢离不开酶。
科学探究
学会控制实验的变量和设置对照实验。
科学思维
构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型。
科学探究
通过探究“影响酶催化功能的因素”发展科学探究能力。
知识回顾
活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
酶只起催化作用，无调节功能。
定义
本质
注意
酶的 来源
酶的 功能
酶的化
学本质
影响酶活性的因素有哪些？
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
不同的酶最适pH不同
过酸和过碱会使酶的空间结构遭到破坏
酶的名称 最适pH
过氧化氢酶（肝） 6.8
唾液淀粉酶（口腔） 6.8
脂肪酶（小肠） 8.3
胰蛋白酶（小肠） 8.0～ 9.0
胃蛋白酶（胃） 1.5～ 2.2
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
探究问题：过氧化氢酶的最适pH是多少？
材料用具：
新鲜肝脏匀浆
3%过氧化氢溶液
缓冲液
清水、滤纸片、水槽、 25ml量筒、培养皿、记号笔、反应小室、吸管、镊子、试管架……
（pH5.0、pH6.0、pH7.0、pH8.0）
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
新鲜肝脏匀浆的培养皿
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
过氧化氢酶在最适pH（7.0）时，活性最强，低于最适pH时，随pH升高酶活性升高，高于最适pH时，随pH升高酶活性下降。
实验结论：
实验结果：
pH在接近7.0时，收集的气体量最多；低于或高于7.0时，收集的气体量减少。
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对酶催化功能的影响
胃蛋白酶的最适pH
胰蛋白酶的最适pH
反应速率
pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
酶的催化功能受多种条件的影响
——温度对过氧化氢酶的影响
材料用具：试管，3%的可溶性淀粉溶液，2%的淀粉酶溶液，碘液，沸水、冰块和60℃的水。
作出假设：酶的催化作用需要适宜的温度。
60℃
分别保温5分钟
2ml3%的淀粉
60℃
保温5分钟
1
2ml淀粉酶
+
碘液
冰水
分别保温5分钟
冰水
保温5分钟
2
+
碘液
沸水
分别保温5分钟
沸水
保温5分钟
3
+
碘液
2ml3%的淀粉
2ml淀粉酶
2ml3%的淀粉
2ml淀粉酶
混合
混合
混合
酶的催化功能受多种条件的影响
——温度对酶催化功能的影响
酶活性
温度
温度对反应速度的影响
温度对酶空间结构的影响
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
影响酶促反应速率的因素
2.温度
1.pH
抑制酶活性
低温
变性失活
过酸、过碱
变性失活
过高温
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
影响酶促反应速率的因素
3.酶的浓度：在一定浓度
范围内，反应速率随酶浓度的升高而加快。
4.底物浓度：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
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
酶促反应速率
酶的浓度
底物一定
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
影响酶促反应速率的因素
5.底物浓度
酶量一定的条件下，在一定范
围内随着底物浓度的增加，反
应速率也增加，但达到一定浓
度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的
限制。
6.酶浓度
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。
酶的催化功能受多种条件的影响
——pH对过氧化氢酶的影响
影响酶促反应速率的因素
7.影响酶活性的曲线（多因素）
（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成物越少，
反应速率越慢。
（2）图示pH=7时，反应物剩余量最少，应为最适pH。
（3）当pH改变时，最适温度保持不变。
酶的催化功能受多种条件的影响
酶促反应速率≠酶活性
温度
pH
抑制剂
激活剂
影响
酶浓度
底物浓度
影响
酶促反应速率
酶活性
影响
课堂小结
习题检测
1.温度影响酶的活性，下列叙述正确的是( )
A.低温条件下，酶活性较低的原因是其空间结构被破坏
B.高温和低温都会降低酶的活性，且都不可恢复
C.最适温度条件下酶活性最高，此时酶为反应提供的活化能最多
D.酶制剂适宜在低温、最适pH条件下保存
答案：D
解析：低温会降低酶活性，但不会破坏酶的空间结构，温度升高酶的活性可恢复，A、B错误;酶不能为化学反应提供能量，酶可以降低化学反应的活化能，C错误；酶适合在低温和最适pH条件下长期保存，D正确。
习题检测
2.某同学在家自制绿豆汤时，发现煮得的绿豆汤呈红色，而非绿色。经查资料得知，绿豆汤“变红”的原因是：绿豆中含有的多酚物质在碱性酚酶的催化作用下，与空气中的氧气反应生成了褐色物质。下列是该同学查到的得到绿色绿豆汤的“小妙招”，结合所学知识判断，其中可能没有效果的是( )
A. 煮绿豆前，用开水浸泡绿豆一段时间
B. 水烧开沸腾一段时间后，再加入绿豆
C. 在煮绿豆的水中，滴加几滴新鲜的柠檬汁
D. 绿豆汤煮好并冷却到室温后，立即放入冰箱冷藏
答案：D
解析：A、煮绿豆前，用开水浸泡绿豆一段时间，这样高温使碱性酚酶的活性丧失，绿豆汤不变红，不符合题意，A错误； B、水烧开沸腾一段时间后，再加入绿豆，这样高温使碱性酚酶的活性丧失，绿豆汤不变红，不符合题意，B错误； C、在煮绿豆的水中，滴加几滴新鲜的柠檬汁，这样酸性使碱性酚酶的活性丧失，绿豆汤不变红，不符合题意，C错误； D、绿豆汤煮好并冷却到室温后，立即放入冰箱冷藏，这里低温只是抑制碱性酚酶的活性，温度升高，酶的活性可以恢复，因此可能没有效果，D正确。
习题检测
3.细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，错误的是( )
A.低温和高温抑制酶活性的原因不同，高温可能导致酶变性
B.一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变
C.酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能
D.pH会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性
答案：C
解析：A.低温和高温抑制酶活性的原因不同，低温只是抑制酶的活性，酶的空间结构不变，高温可能导致酶变性，A正确；B.一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变，B正确；C.酶在催化反应的过程中降低化学反应的活化能，C错误；D.pH会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性，D正确。
习题检测
4.酶活性受温度、pH和重金属的影响，特别是重金属离子能和蛋白质分子中的巯基、氨基、羟基等基团稳定结合，使蛋白质因结构被破坏而变性。下列关于酶的叙述，正确的是( )
A.在重金属离子作用下变性的酶不能与双缩脲试剂发生反应
B.提纯的酶制剂应该保存在酶的最适温度下
C.重金属离子导致的酶失活是不可逆的
D.重金属离子通过与特定的酶分子特异性结合来影响酶的活性
答案：C
解析：根据题干信息可知，重金属离子能和蛋白质分子中巯基、氨基、羟基等基团稳定结合，使蛋白质因结构被破坏而变性，而与双缩脲试剂产生紫色反应的是肽键，因此在肽键没有被破坏时，即使酶在重金属离子的作用下发生了变性，其仍能与双缩脲试剂发生反应，A项错误；在0℃左右时，酶的活性很低，但此条件下酶的空间结构稳定，将0℃条件下储存的酶置于适宜的温度下，酶的活性会升高，因此提纯的酶制剂适宜在低温下保存，B项错误；重金属离子会导致酶因空间结构改变而失活，这种失活是不可逆的，C项正确；重金属离子能和蛋白质分子中巯基、氨基、羟基等基团稳定结合，蛋白质分子中普遍含有氨基和羟基等，即重金属离子对各种蛋白质类酶的活性都有影响，不具有特异性，D项错误。