5.1.2 酶的特性(课件共33张PPT)

(共33张PPT)
第2节 第2课时
酶的特性
SW生老师
一、酶的概念
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。
其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
酶的来源
酶的作用
酶的化学成分
降低活化能
酶在细胞内外都能发挥作用
二、酶的特性
酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
资料1
口腔里有唾液淀粉酶，可塞牙缝的肉丝两天后还没被消化。
资料2
脲酶——只能催化尿素分解。
蛋白酶——只能催化蛋白质水解。
唾液淀粉酶——只催化淀粉水解。
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
资料3
人发热时体内消化酶活性降低，导致食欲下降。
胃和小肠pH值分别约为2和6.8，若胃蛋白酶到了小肠内，则不能发挥作用。
高效性
专一性
作用条件
温和
探究酶高效性的实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
加FeCl3
加H2O2酶
3号和4号对照，说明：与无机催化剂相比，酶具有高效性。
酶具高效性的意义：保证细胞生命活动的正常进行。
1、酶具有高效性
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
探究酶高效性的实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
A
C
B
探究·实践——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
实验目的
实验原理
淀粉酶能使淀粉水解成还原性糖，还原性糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀。
探究淀粉酶是否只催化特定的化学反应。
1号 2号
实验步骤 一
二 三 实验现象
结论 2ml淀粉溶液
2ml蔗糖溶液
淀粉酶2ml，振荡，60℃保温5min
加入斐林试剂→振荡→水浴1min
砖红色沉淀
无变化
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
思考：本实验自变量、因变量、无关变量分别是？
底物种类
底物水解情况
底物和酶的量、温度、反应时间等。
2、酶具有专一性
每种酶只能催化一种或一类化学反应。
使细胞代谢有条不紊地进行。
概念
意义
酶作为能够催化生化反应的有机物，有哪些因素会影响酶的作用呢？
探究·实践——影响酶活性的条件
提出问题
温度会影响酶的活性吗？
作出假设
温度会影响酶的活性。
实验原理
实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉 麦芽糖和葡萄糖
↓碘液 ↓碘液
蓝色 不形成蓝色
实 验 步 骤 一 1 2 3 4 5 6
二 三 三 四 五 实验现象 结论 1、3、5各加2mL淀粉溶液，2、4、6各加淀粉酶溶液1mL
0 ℃保温约5min
60 ℃保温约5min
100 ℃保温约5min
3、4号试管
溶液混合
5、6号试管
溶液混合
1、2号试管
溶液混合
在各自的温度条件下反应约5min
各加入两滴碘液
振荡
蓝色
不变蓝
蓝色
温度对酶活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶活性
3号试管中，淀粉被唾液淀粉酶分解成麦芽糖，后者遇碘不变蓝；
1、5试管所处温度过低或过高，酶无催化活性或丧失活性，淀粉不被分解，遇碘液变蓝。
分析实验结果
温度对酶的催化活性有很大影响，酶的催化作用应具备适宜的温度。
（1）为什么淀粉和淀粉酶溶液分开保温后再混合？
防止在达到控制温度前淀粉酶已将淀粉水解。
不能。此实验要严格控温，而斐林试剂反应需水浴加热。
(3) 能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？
不能，过氧化氢本身受热就会分解，所以温度除了影响酶的活性外也会影响过氧化氢分解速率, 不能体现单一变量原则。
（2）能否在反应后加新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成来判断试管中的淀粉是否水解了？
思考
温度对酶活性的影响曲线解读：
一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快。
AB
最适温度时，酶促反应速率最快。
B点
BC
超过最适温度，酶促反应速率随温度升高而减慢。
失活
抑制
所以酶适合在 下保存。
低温、高温对酶活性的影响一样的吗？
低温：抑制酶的活性，升温后能恢复活性。
高温：使酶的 遭到破坏，导致酶 ，甚至永久失活。
空间结构
变性
低温
思考
【相关信息】
不同生物的最适温度不同
动物：35-40℃之间；
植物：40-50℃之间；
细菌和真菌：差别较大。
有的酶最适温度可达70℃。
生物酶牙膏含有溶菌酶、淀粉酶、蛋白酶等多种酶，可以杀灭有害菌，清除淀粉等食物残渣。
联系生活
生物酶牙膏
实 验 步 骤 1号 2号 3号
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
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
实验二：探究pH对酶活性的影响（过氧化氢和过氧化氢酶）
2.可否以淀粉为底物，酶用淀粉酶来探究pH对酶活性的影响？
1.第二、三步能不能颠倒？
思考
不能，要保证反应开始便达到预设pH。
不能，酸性条件下淀粉会分解， pH不仅影响酶活性，还影响淀粉分解速率，不能体现单一变量原则。
pH对酶活性的影响曲线解读
过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
pH
反应速率
最适pH
A
B
C
一定pH范围内，酶促反应速率随pH升高而加快。
AB
在最适pH时，酶促反应速率最快。
B点
BC
超过最适pH后，酶促反应速率随pH升高而减慢。
失活
失活
过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？
一般来说，酶的最适pH:
动物：在6.5-8.0之间；
植物：在4.5-6.5之间；
细菌和真菌：差别较大。
不同生物的最适pH不同
【相关信息】
3、酶的作用条件较温和
含义
意义
保证细胞代谢能够在温和条件下高效进行。
原因
过酸、过碱或温度过高 空间结构破坏 酶永久失活。
低温 抑制活性，空间结构稳定，适宜温度下活性会恢复。
酶催化反应需要在比较温和的条件下进行，在最适宜的温度和PH条件下，酶活性最高。
影响酶活性的因素—调节剂
Cl-离子是唾液淀粉酶的激活剂。
调节剂
激活剂
抑制剂
影响酶活性的因素—抑制剂
1.温度
2.pH
3.酶的调节剂（激活剂和抑制剂）
改变酶的活性
不改变酶的活性
酶促反应速率
酶的浓度
反应速率随酶浓度的高而加快。
在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快；达到一定浓度后，反应速率不再变化。
酶促反应
速率
底物浓度
酶量一定
影响酶促反应速率的因素
4.酶的浓度
5.底物浓度
底物充足
课堂总结
课堂练习
一、概念检测
1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是（ ）
A.纤维素酶 B.淀粉酶
C.脂肪酶 D.蛋白酶
2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）
A.淀粉酶 B.蛋白酶
C.脂肪酶 D.麦芽糖酶
D
B
3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为加热会( )
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.破坏淀粉酶的活性
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
D
二、拓展应用
1.下图表示的是某类酶作用的模型。
尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性
这个模型中A代表某类酶，B代表反应物，C和D代表生成物。这个模型的含义是酶A与反应物B专一性结合，催化反应的发生，产生了生成物C和D。这个模型可以类比解释酶的专一性。
2.下图表示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三点时该化学反应的状况。
A点：随着反应物浓度的增加，反应速率加快。
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的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化 为什么 请画出变化后的曲线。
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反应速率随反应物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢，如图中曲线I。
I
(3)如果在B点时向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。
该曲线表明，B点的反应物浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量同样的酶，会使反应速率加快，如图中曲线Ⅱ。
II