5.1.2 酶的特性 课件（21张PPT）

(共21张PPT)
——酶的特性
第5章 第1节
降低化学反应活化能的酶 第2课时
1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。
2.通过探究“影响酶活性的条件”，培养科学探究能力。
重点难点
1.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。
2.科学探究：通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和“影响酶活性的条件”，发展科学探究能力。
3.社会责任：通过辨析酵素的真实效果，引导学生辨析酶制剂中的科学与伪科学。（首课思政育人点）
核心素养
说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶的活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响。
课标要求
大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍，这对细胞有什么意义呢？设想一下，假如细胞中过氧化氢酶的催化效率很低会怎样 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应，如果有关酶的催化效率很低，供能的化学反应只能慢悠悠地进行，你还能跑那么快吗？
1.酶具有高效性
(1)酶的高效性是指 更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有 。
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用
高效性
酶高效性的曲线分析
时间
产物浓度
A、加酶
B、加无机催化剂
C、不加催化剂
酶具有催化剂的特点：
①反应前后性质、数量不变；
②能改变反应速率→降低化学反应活化能；
③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）
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
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？
2.酶具有专一性
(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化 化学反应。而无机催化剂催化的范围比较广，如酸能催化蛋白质、 和 水解。
(2)实例：脲酶只能催化 分解。
一种或一类
脂肪
淀粉
尿素
　淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，它
们都是还原糖。
右表为比较淀粉
酶对淀粉和蔗糖
的催化作用实验，
请分析：
试管编号 1 2
可溶性淀粉溶液 2 mL －
蔗糖溶液 － 2 mL
新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
60 ℃水浴保温5 min 新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
沸水浴煮沸1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？
提示　1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；
2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。
结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
(2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
提示　不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
(3)该实验的自变量和因变量分别是什么？
提示　自变量：底物的种类；
因变量：底物是否被淀粉酶水解。
(4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？
提示　本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。
另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化一种底物的水解。
3.酶活性
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的 表示。
4.酶的作用条件较温和
酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。
速率
温和
探讨点　探究温度对酶活性的影响
下列3组实验是探究温度对酶活性的影响，请分别从中寻找错误：
实验一
序号 项目 试管 1 2
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 90 ℃
4 相同温度下两溶液混合 混合液 混合液
5 斐林试剂 2 mL 2 mL
6 实验现象
错误：____________
____________________________________。
缺少60 ℃的对照组，且不应用斐林试剂作为检测试剂
滴加碘液
实验二
序号 项目 试管 1 2 3
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
4 碘液 2滴 2滴 2滴
5 实验现象
错误： 。
未对底物和酶进行保温处理就混合在一起
实验三
错误：_________________________________________________________
。
序号 项目 试管 1 2 3
1 过氧化氢溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
3 过氧化氢酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
4 实验现象
不应选用过氧化氢溶液作为反应底物，因为高温条件直接使底物
分解加快，而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解
实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 1号试管中加入 _____________ 。 2号试管中加入等量 __________________。 3号试管中加入等量 _________________。
三 三支试管都加入 ______________________ 四 三支试管都加入 ，振荡，反应 实验现象
实验结论 2滴NaOH
2 mLH2O2溶液
产生少量气泡
产生少量气泡
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
2滴新鲜肝脏研磨液
稀盐酸
蒸馏水/pH=7的缓冲液
产生大量气泡
探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶）
【思考】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
自变量
因变量
无关
变量
υ/mmol. s -1
o
t /
酶活性受温度影响示意图
A
B
C
动物体内酶 35~40℃
植物体内酶 40~50℃
人体内酶 37℃
唾液淀粉酶 37℃
商品淀粉酶 60℃ (从耐热细菌中提取)
①在最适温度时，酶的活性最高。
②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。
③在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。
酶制剂适宜在低温下保存。
三、酶的作用条件较温和
酶的名称 最适pH
动物体内酶 6.5-8.0
植物体内酶 4.5-6.5
胰蛋白酶 8.0-9.0
胃蛋白酶 1.5-2.2
①在最适pH下，酶的活性最高。
②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
③过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。
酶的活性受pH的影响
A
B
C
酶的专一性
每一种酶只能催化一种或一类的化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
酶的高效性
酶的作用条
件较温和
酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。
1.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，然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液，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在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，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
√
2.下列关于酶的专一性的叙述，不正确的是
A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，不能催化其他化学反应
B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
√
3.下列有关酶的实验的叙述正确的是
A.探究温度和pH对酶活性的影响时，分别选用淀粉和H2O2作为底物
B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液检测实验结果
C.用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放量可达
到目的
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序：淀粉＋淀粉酶→置于相应水浴温
度5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
√