人教版高一生物必修1 酶的特性 (共40张PPT)

(共40张PPT)
酶的特性
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
学习目标：
1.知识目标
（1）了解酶的概念；
（2）掌握酶在细胞代谢中的特性，并用其解释有关的生活现象。
（3）初步了解探究性实验的过程。
2.能力目标
通过主动参与科学探究的虚拟实验活动，掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力。
3.情感态度价值观
通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，培养崇尚科学的态度和实事求是及勇于探索和创新的精神
2018年10月3日下午，瑞典皇家科学院宣布，将2018年诺贝尔化学奖授予美国女科学家弗朗西斯·阿诺德等人。阿诺德因首次进行了“酶的定向进化”占奖项的一半，她也是诺贝尔化学奖史上第5位获奖的女性。
酶的作用和本质
酶的产生
酶的作用

催化作用
酶的本质
有机物,绝大多数为蛋白质
活细胞
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。



课前回顾
酶的概念
K
酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，有何特点?

酶

无机催化剂
PK
一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
酶的特性

1.酶具有高效性




过氧化氢溶液
滴入3滴
20%肝脏研磨液


1号
2号












1号
2号
滴入3滴
氯化铁溶液
过氧化氢酶
无机催化剂
酶的特性
。
比较过氧化氢在不同条件下的分解：


酶具有高效性
1、假如细胞中过氧化氢酶的催化效率很低会怎样？
（提示：过氧化氢是代谢废物）

2、打球时需要大量的能量供应，如果相关的酶催化效率很低会怎样？

有效清除细胞有害代谢物；
使细胞代谢快速进行，保证生物体所需的能量和物质。
酶的高效性意义

问题探讨
口腔里只有唾液淀粉酶，单独咀嚼米饭一段时间后感觉有甜味，而残留在牙缝中的菜叶一天后还没被消化。

淀粉



纤维素、果胶
结论：唾液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化纤维素、果胶的水解。
酶的特性

实验验证



淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化其他物质分解

脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反应不起作用



蛋白酶只能催化蛋白质分解，不能催化其他物质水解
酶具有专一性
酶的特性

每种酶只能催化一种或一类化学反应。
意义：保证细胞代谢有条不紊的进行
酶的特性
（课后练习3）
酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。
2.酶具有专一性

你注意到了吗？
1.不宜用60℃以上热水溶解洗衣粉，也不能在高温下储存洗衣粉。
2.用温水浸泡一段时间后洗涤更易清洗。
提出问题：温度是否会影响酶活性？

探究影响酶活性的条件：温度
（以淀粉酶为例）

用过氧化氢酶可不可以？

不可以。过氧化氢加热即可分解，影响现象观察
探究影响酶活性的条件：温度

设计方案

实验假设
温度会影响酶的活性
（1）实验反应物：
（2）实 验 条 件：
（3）检 验：
淀粉酶、淀粉溶液
60℃热水、0℃冰水、沸水
碘 液

实验原理

（以淀粉酶为例）
淀 粉
蓝 色
碘液
麦芽糖
不变蓝
碘液

温度影响酶的活性，从而影响___________，
滴碘液，根据是否出现________________来判断酶的活性。

鉴定原理
淀粉的水解
蓝色及蓝色的深浅

酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
淀粉酶
试管编号
1 2 3
淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
温 度 60℃温水 0 ℃水 沸水
经过温度处理的
淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
碘 液 １滴 １滴 １滴
预期现象
不变蓝
变蓝
变蓝
方法步骤：
结论：
温度会对酶的活性产生影响。
酶活性受温度影响示意图

讨论：
人发烧时为什么会觉得全身无力，食欲不振，不想吃东西？
在最适温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
发烧时人的体温升高，相关酶的活性降低，细胞代谢变慢，无法保证能量供应；
食欲不振是因为消化酶活性降低。
酶活性受pH影响示意图
在最适pH条件下，酶的活性最高， PH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
我们知道,口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能,这是为什么？
提示：唾液的PH为6.2—7.4
胃液的PH为0.9—1.5
因为唾液淀粉酶的最适PH为6.2-7.4，进入胃中以后，胃液的PH为0.9-1.5，PH过低，导致唾液淀粉酶活性降低，（甚至可能失活）。
在最适pH条件下，酶的活性最高， PH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
在最适温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
酶的特性：
酶的作用条件较温和
※高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响，其本质相同吗？
不同。
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
※过酸、过碱或高温 酶永久失活
低温 酶暂时失活




酶的特性

酶具有高效性
酶具有专一性
酶的作用条件较温和：
温度
pH
概念：
酶促反应：酶所催化的反应
底 物：酶促反应中被酶作用的物质
产 物：经反应生成的物质
影响酶促反应速率的因素
拓展：
※影响酶促反应速率的因素：
1. 温度
3. 酶的浓度：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
酶的浓度



酶促反应速率
底物浓度
酶数量限制
2. pH
5. 抑制剂、激活剂
小结：
1.酶的概念（来源、功能、化学本质）


2.酶的特点



3.影响酶促反应速率的因素

③ 酶的作用条件较温和
② 酶具有专一性
① 酶具有高效性
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,少数酶是RNA。
① 温度
② pH
③ 酶的浓度
④ 底物浓度
⑤ 抑制剂、激活剂










残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也是导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们牙齿亮洁，口气清新。
酶为
生活
添姿彩
多酶片中含有多种消化酶，你消化不良时可以服用。
果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变的清亮。
SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。
溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。
讨论：
唾液淀粉酶随唾液流入胃，是否还具有活性？胃蛋白酶随食糜进入小肠后，是否还具有活性？（提示：动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间）
酶的名称 最适PH
过氧化氢酶（肝） 6.8
唾液淀粉酶 6.8
脂肪酶 8.3
胰蛋白酶 8.0~9.0
胃蛋白酶 1.5~2.2
作业
设计实验：
1.验证酶的专一性。
2.设计探究实验：PH对酶活性的影响。
习题巩固
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 （ ）
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口

2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，
主要原因是（ ）
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
C
A
(酶的作用条件较温和：最适温度)
(酶的作用条件较温和：最适PH)
3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
C
唾液淀粉酶是蛋白质，酶具有专一性。
4.含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（ ）
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
5.为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？
B D
脂肪酶
造纸利用的是植物组织中的纤维。古代用酸、碱等无机催化剂除去植物组织中的果胶。不仅时间长，还使部分纤维的质量受到损伤。现代用酶代替无机催化剂，从而顺利解决这两大难题。
分析练习



酶的高效性
酶的专一性

谢谢！！



















冰块


60 ℃热水
沸水
实验结果

淀粉完全水解


淀粉未完全水解


淀粉未完全水解

结论：温度会对酶的活性产生影响，而且过高或过低的温度都会降低酶的活性。
1
2
3




碘液
2、混合，反应



















冰块


60 ℃热水
沸水

淀粉酶2滴

淀粉
溶液2mL

3、反应5min后加1mL碘液检验淀粉是否完全水解

1、取6支试管，3支分别加入淀粉溶液，3支加入淀粉酶溶液，分别在60 ℃热水、冰块、沸水中处理5min。
实验过程









过氧化氢溶液
滴入3滴
20%肝脏研磨液


1号
2号












1号
2号
滴入3滴
氯化铁溶液
过氧化氢酶
无机催化剂
酶的特性
H2O2 H2 +O2

。
比较过氧化氢在不同条件下的分解：
一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
注意事项：

不宜用60℃以上热水溶解洗衣粉，也不能在高温下储存洗衣粉。
资料
不能在高温下储存，能在低温下储存吗？
pH对酶活性的影响

探究2


设计方案
（1）实验反应物：过氧化氢酶、过氧化氢
（2）实验自变量：pH
（3）检验：点燃的卫生香
酶的作用条件之pH
温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。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可以升高。
2.在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验中，如果将猪肝冷冻后再逐渐加热到室温，有同样的现象出现。如果将猪肝煮熟后再逐渐冷却到室温，不会出现同样的现象。因为

因此酶制剂适于在低温（0-4℃）下保存。
步骤 试管编号
1 2 3
1 淀粉溶液2mL 淀粉溶液2mL 淀粉溶液2mL
2 蒸 馏 水1mL 氢氧化钠溶液1mL 盐 酸1mL
5 淀粉酶溶1mL 淀粉酶溶1mL 淀粉酶溶1mL
6 斐林试剂1mL 斐林试剂1mL 斐林试剂1mL
7
实验：探究 对淀粉酶活性的影响
PH
砖红色
不变色
不变色

酶活性受pH影响示意图

造纸利用的是植物组织中的纤维。古代用酸、碱等无机催化剂除去植物组织中的果胶。不仅时间长，还使部分纤维的质量受到损伤。现代用酶代替无机催化剂，从而顺利解决这两大难题。
资料

？