(共36张PPT)
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
酶的作用和本质
酶为生活添姿彩
问题探讨：走进斯巴兰让尼的实验
一、酶与细胞代谢
细胞中（如线粒体、叶绿体、内质网等）每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.
C
COOH
H
N
R1
R2
O
H
H
C
NH2
C
OH
H
+
→
R1
C
NH2
C
H
O
COOH
C
H
N
R2
H
酶在细胞代谢中起到什么作用呢？
实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。
2
H2O2
→
2
H2O
+
O2
1、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
猪肝研磨液
加入试管直接观察
酒精灯加热
滴加FeCl3溶液
酶的作用
步骤
试管编号
说明
1
2
3
4
一
二
结果
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
H2O2
浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香燃烧
酶具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107
~1013
倍。
讨论：实验中为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？
因为酶是蛋白质,如果肝脏不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会以腐生细菌的作用下分解,使组织中的酶分子数量减少且活性降低。
使用研磨液，这样可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中
过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
酶具有高效性，将少量酶带入氯化铁溶液中会影响实验
结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。
步骤
试管编号
说明
1
2
3
4
一
二
结果
结论
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
自变量
因变量
无关变量
变量
剂量
气泡产生
卫生香燃烧
对照组
实验组
对照实验
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
H2O2
浓度
剂量
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
2
H2O2
→
2
H2O
+
O2
H2O2
活跃状态
酶是如何实现如此高效的催化效率的？
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
更显著地降低化学反应的活化能
加热：
Fe3+：
酶：
二、酶的本质
酶的发现
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
整个活细胞参与
了发酵
1.细胞某些物质引起发酵，此物质在
细胞死亡并破裂后才释放出来
酵母细胞中某些物质会在细胞破裂后继
续起催化作用,就如同在活细胞中一样
巴斯德之前
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫、奥特曼
酶是一种蛋白质
少数RNA也具有生物催化功能
来源
功能
化学本质
多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。
活细胞产生的
催化剂
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
补充知识
2
H2O2
2
H2O
+
O2
过氧化氢酶
底物
三、酶的特性
(一)、酶具有高效性
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的
倍。
107
～1013
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
(二)、酶具有专一性
淀粉
葡萄糖
酶
蔗糖
酶
葡萄糖
果糖
麦芽糖
淀粉溶液
蔗糖溶液
实验步骤
一
二
三
实验现象
结论
加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min
2号试管中加入2mL
蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
1号试管中加入2mL
淀粉溶液
白色
无变化
棕色
砖红色沉淀
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
每一种酶只能催化
化学反应。
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的
是分不开的。
(二)、酶具有专一性
一种或一类
4000
专一性
目前发现的酶有
多种,它们分别催化不同的化学反应。
酶的催化作用图解
底物
酶
降解反应
产物
淀粉酶60℃左右最好。
能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的活性？
酶活性：酶对化学反应的催化效率。
1号试管
淀粉溶液
实验步骤
一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入淀粉酶3滴，振荡
5min
试管各加入2mL淀粉溶液
蓝色
保持0℃冰水中约4min
加热至100℃，约4min
加热至60℃，
约4min
各加入两滴碘液
振荡
无明显现象
只有在一定温度下酶的催化效率最好
蓝色
探究温度对淀粉酶活性的影响
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的
遭到破坏而失去
。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
1号试管
过氧化氢溶液
实验步骤
一
二
三
四
实验现象
结论
2号试管
3号试管
加入过氧化氢酶2滴，振荡
试管各加入2mL过氧化氢溶液
无明显变化
pH＝7
pH=12
pH＝2
各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢酶
在最适合的pH下，
酶的活性
最高
空间结构
在过酸过碱的条件下，都会使酶的
遭到破坏而失去
。
活性
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。
酶的特性：
具有高效性
具有专一性
作用条件较温和
要有合适的温度
要有合适的pH
总结：
比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
温度对淀粉酶活性的影响
pH对过氧化氢酶活性的影响
★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
酶量一定
2、pH
3.如果实验失败了，应该怎样做？
检查实验步骤是否出错，重复实验。
思考：
1.课本建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，为什么？
因为温度对淀粉酶活性的影响较大，pH对过氧化氢酶的影响较大。这样做实验的现象才明显。
2.在测定淀粉酶的专一性时，为什么要用到蔗糖溶液？
设置对照实验。
课堂练习：
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
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
4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（
）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
C
D
5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍？
（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？
（3）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
（4）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
练习
意大利科学家斯帕兰让尼发现，放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有对肉块起作用的（
）
A.
胃蛋白酶
B.
胃淀粉酶
C.
盐酸溶液
D.
物理性摩擦
A
对细胞来说，能量的获得和利用都必须
通过
（
）
A．化学反应
B．细胞代谢
C．细胞活动
D．细胞氧化
练习
B
选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中（
）
A.
含Fe3+
B.
过氧化氢酶易发挥作用
C.
含的酶的种类多
D.
过氧化氢酶多且活性强
练习
D
在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是
（
）
A．有利于氧化氢酶的释放
B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性
D．以上说法都不对
练习
A(共75张PPT)
物质进出细胞的方式
小分子物质和离子的跨膜运输
大分子物质的通过方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
胞吞
胞吐
【复习小结】物质跨膜运输三种方式的比较
物质进出细胞的方式
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗能量
举例
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
逆浓度梯度
低浓度→高浓度
不需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
氧气、二氧化碳、水、乙醇、甘油、苯等通过细胞膜
葡萄糖进入红细胞
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子通过细胞膜
协助扩散
主动运输
被动运输
自由扩散
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
需要
金牌学案p42
探究点一
：3
分别说出下图各代表哪种运输方式，为什么？
跨膜方式与相关曲线
运输速率
细胞外浓度
自由扩散
运输速率
细胞外浓度
协助扩散
载体蛋白数量有限
时间
细胞内浓度
C
主动运输
细胞外浓度
A
B
C
【课堂小结】影响三种运输方式的因素
1、影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的__________
2、影响协助扩散的因素：
A
细胞膜内外物质的____________;B
细胞膜上____________________
3、影响主动运输的因素：
A
____________________
B
___________(凡影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度）
浓度差
浓度差
载体蛋白的种类和数量
载体蛋白的种类和数量
能量
第一章
细胞的能量供应和利用
第1节
降低化学反应活化能的酶
【温馨提示】请拿出你的导学案、课本、双色笔，还有最最重要的激情！！
本节聚焦：
酶的作用和本质
酶的特性
1.说出细胞代谢离不开酶的原因；概述酶在细胞代谢中的作用；
2.通过有关酶的实验分析，学会控制实验变量，得出结论，切身体会酶具有很高的催化效率极其生理意义；
3.合作交流，敢于质疑；激情投入，快乐学习。
学习目标
降低化学反应活化能的酶
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称___________
C
COOH
H
N
R1
R2
O
H
H
C
NH2
C
OH
H
+
→
R1
C
NH2
C
H
O
COOH
C
H
N
R2
H
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢
细胞代谢离不开
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
比较过氧化氢在不同条件下的分解
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
实验目的：
实验原理：
过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。
2
H2O2
2
H2O
+
O2
常温/高温
/Fe3＋
过氧化氢酶
一、酶在细胞代谢中的作用
2
H2O2
2
H2O
+
O2
1、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
猪肝研磨液（过氧化氢酶）
加入试管直接观察
水浴加热
滴加FeCl3溶液
1
1
细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。
体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白
，会加速人体衰老，损害细胞。
细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。
资料：
步骤
试管编号
说明
一
二
结果
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高
反应条件
H2O2
浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香
燃烧
2滴
1
2
4
3
2滴清水
2滴清水
不明显/少量
较多/
大量
比较过氧化氢在不同条件下的分解
不明显
少量
较多
变亮
大量
复燃
不复燃
不复燃
“降低化学反应活化能的酶”小组展示
G1：课本P79讨论1。
G2：课本P79讨论3。
G3：课本P79讨论4。
G4:
加热、
Fe3+、酶使反应加快的本质相同吗？
G5:
该实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？
G6：滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？。
G7：1与2、3与4的自变量和因变量分别是什么？
G8：本实验的结论是？
G9：酶的作用本是什么？
导学案“（三）、酶的作用条件较温和：
本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？本实验是否需要重复实验？
实验前
带火星卫生香
实验后
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
4、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率
FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快
过氧化氢分解的速率
4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应,
需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
变量：实验过程中可以变化的因素。
自变量：
因变量：
人为改变的变量。
随着自变量的变化而变化的变量。
无关变量：
对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。
对照组：
实验组：
除自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，
实验设计原则:对照原则
单一变量原则
步骤
试管编号
说明
一
二
结果
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高
反应条件
H2O2
浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香
燃烧
实验组
对照组
2滴
1
2
4
3
2滴清水
2滴清水
不明显/少量
较多/
大量
变量
自变量
因变量
无关变量
无关变量
对照实验
单一变量原则
对照原则
比较过氧化氢在不同条件下的分解
不明显
少量
较多
变亮
大量
复燃
不复燃
不复燃
1、探究点一、二、三
2、根据教材P84页所给实验材料设计实验：用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。（展示加分）
3、在“用淀粉酶探究温度对酶活性的影响”实验中自变量、因变量、无关变量分别是什么？（回答加分）
4、尝试画出温度对酶活性影响的曲线（展示加分），并试着分析该曲线
5、尝试画出PH对酶活性影响的曲线（展示加分），并试着分析该曲线
课后作业：
1、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加分）
2、教材P86页拓展题：第1题（展示加分）
3、练习册46-49
步骤
试管编号
说明
一
二
结果
结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高
反应条件
H2O2
浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香
燃烧
实验组
对照组
2滴
1
2
4
3
2滴清水
2滴清水
不明显/少量
较多/
大量
变量
自变量
因变量
无关变量
无关变量
对照实验
单一变量原则
对照原则
比较过氧化氢在不同条件下的分解
不明显
少量
较多
变亮
大量
复燃
不复燃
不复燃
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
常态分子
活跃状态分子
活化能
为什么酶的催化效率最高？
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
各条件使反应加快的本质：
加热：
Fe3+：
酶：
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
更显著地降低化学反应的活化能
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高
高效性
a
b
c
如图abc中，代表正常条件下分子活化能是
，代表酶促反应所需活化能是
；代表酶所降低的活化能的是
。
C
b
a
一、酶在细胞代谢中的作用
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
细胞内每时每刻都进行着成千上万种化学反应（细胞代谢），这些化学反应需要在常温、常压（条件温和）下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
结论：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。
1.下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是：（
）
A、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为20％的肝脏研磨液的浓度高于
3.5％的FeCl3溶液
B、3.5％的FeCl3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥
C、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高
D、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，原因是在无催化剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气
2．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是(
)
A．要设置对照组和实验组
B．自变量要始终保持相同
C．无关变量要始终相同且适宜
D．要遵循单因子变量原则
B
【探究二】酶的本质
资料分析：
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫
奥特曼
用3分钟的时间阅读课本P81-82“关于酶本质的探索”，思考讨论部分的相关问题，完成P82页练习基础题第1小题。
引起发酵的是细胞中的某些
物质，但是这些物质只有在
酵母细胞死亡后才能发挥作用
【探究二】酶的本质
巴斯德之前
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关，发酵是
整个细胞而不是细胞中的某
些物质在起作用
引起发酵的是细胞中的某些
物质，但是这些物质只有在
酵母细胞死亡后才能发挥作用
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起
催化作用，就象在活酵母细胞中一样
酶是蛋白质
少数的RNA具有催化作用
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
来源
功能
化学本质
活细胞产生的
催化作用
有机物：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
【探究二】酶的本质
给酶下一个较完整的定义：
所有的酶都是蛋白质吗？
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
【探究二】酶的本质
【探究三】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
【探究三】酶的特性1
回顾实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的
倍。
107
～1013
高效性
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的
是分不开的。
专一性
【探究三】酶的特性2
专一性
每一种酶只能催化
化学反应。
一种或一类
这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。
这个模型的含义是：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。
这个模型揭示了酶的专一性。
注意：底物—反应物！
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响酶活性。
探究实验：影响酶活性的条件
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究
【探究三】酶的特性3
酶的作用条件较温和
探究温度对淀粉酶活性的影响
【探究三】酶的特性3
1、取六支试管，编号A、B、C、D、E、F。
2、向A、B、C试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液；向D、E、F试管中分别加入等量的可溶性淀粉溶液（底物）
3、将A和D、B和E、C和F分别放在00C、370C、1000C条件下保温5分钟。
4、将A和D、B和E、C和F对应混合，在各自的温度下保温5分钟，然后向试管中各加入2滴碘液。
5、观察试管中溶液颜色的变化。
实验材料：淀粉和淀粉酶
实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖
实验方法：
1、自变量是什么？怎么设置？
温度。参考：分三组，分别用低温（00C）常温（370C）高温（1000C）处理。
2、因变量是什么？怎么检测？
淀粉分解的速率——试管中溶液颜色的变化。滴加碘液，看是否变蓝或蓝色的深浅等。
3、无关变量有哪些？怎么控制？
淀粉溶液的用量；淀粉酶溶液的用量；反应时间。。。。无关变量保持一致（单一变量原则）。
4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。
假设：“温度会影响酶的活性，酶在某个温度下活性最高，低于或者超过此温度都会使酶活性降低。”
如果用淀粉酶催化淀粉分解，在较适宜的温度下，淀粉很快被彻底分解，用碘液检测不变蓝；在其他温度下，酶活性受抑制或者失活，淀粉分解缓慢或不分解，用碘液检测淀粉呈现不同深浅的蓝色。
探究温度对淀粉酶活性的影响
探究温度对淀粉酶活性的影响
（1）为什么要先将淀粉和淀粉酶在各自相同的温度下分别处理，再混合？
先用相同温度分别处理的淀粉和淀粉酶再混合，目的是使淀粉与淀粉酶反应一开始就处于要研究的温度。
（2）能否选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料？
不能。因为加热可以加快过氧化氢的分解，影响实验结果的分析。
（3）能否用斐林试剂检测实验结果？
斐林试剂鉴定时需用50～65℃水浴加热，加热过程中会引起温度变化，改变酶的活性，影响结果。
（4）若探究淀粉酶发挥催化作用的最适温度，则应该对实验怎样改进？
减小温度梯度，增加几种温度处理的实验组。
图5-4
酶活性受温度影响示意图
最适温度
温度
在一定温度范围内，酶促反应速率随着温度的升高而加快。
在最适温度下酶的活性最高，温度继续升高酶的活性降低。
高温使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。
低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。
低温抑制酶活性，但在适宜温度下其活性可以恢复，因此酶制剂适合在低温（0-40C）下保存。
酶的作用条件较温和
【探究三】酶的特性3
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
【探究二】酶的本质
【探究三】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
第1节
降低化学反应活化能的酶
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的
是分不开的。
专一性
【探究三】酶的特性2
专一性
每一种酶只能催化
化学反应。
一种或一类
这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。
这个模型的含义是：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。
这个模型揭示了酶的专一性。
注意：底物:反应物！
教材86页一基础题：第3题
探究温度对淀粉酶活性的影响
【探究三】酶的特性3
1、取六支试管，编号A、B、C、D、E、F。
2、向A、B、C试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液；向D、E、F试管中分别加入等量的可溶性淀粉溶液（底物）
3、将A和D、B和E、C和F分别放在00C、370C、1000C条件下保温5分钟。
4、将A和D、B和E、C和F对应混合，在各自的温度下保温5分钟，然后向试管中各加入2滴碘液。
5、观察试管中溶液颜色的变化。
实验材料：淀粉和淀粉酶
实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖
实验方法：
酶的作用条件较温和
1、自变量是什么？怎么设置？
温度。参考：分三组，分别用低温（00C）常温（370C）高温（1000C）处理。
2、因变量是什么？怎么检测？
淀粉分解的速率——试管中溶液颜色的变化。滴加碘液，看是否变蓝或蓝色的深浅等。
3、无关变量有哪些？怎么控制？
淀粉溶液的用量；淀粉酶溶液的用量；反应时间。。。。无关变量保持一致（单一变量原则）。
4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。
假设：“温度会影响酶的活性，酶在某个温度下活性最高，低于或者超过此温度都会使酶活性降低。”
如果用淀粉酶催化淀粉分解，在较适宜的温度下，淀粉很快被彻底分解，用碘液检测不变蓝；在其他温度下，酶活性受抑制或者失活，淀粉分解缓慢或不分解，用碘液检测淀粉呈现不同深浅的蓝色。
探究温度对淀粉酶活性的影响
探究温度对淀粉酶活性的影响
（1）为什么要先将淀粉和淀粉酶在各自相同的温度下分别处理，再混合？
先用相同温度分别处理的淀粉和淀粉酶再混合，目的是使淀粉与淀粉酶反应一开始就处于要研究的温度。
（2）能否选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料？
不能。因为加热可以加快过氧化氢的分解，影响实验结果的分析。
（3）能否用斐林试剂检测实验结果？
斐林试剂鉴定时需用50～65℃水浴加热，加热过程中会引起温度变化，改变酶的活性，影响结果。
（4）若探究淀粉酶发挥催化作用的最适温度，则应该对实验怎样改进？
减小温度梯度，增加几种温度处理的实验组。
在一定温度范围内，酶促反应速率随着温度的升高而加快。
在最适温度下酶的活性最高，温度继续升高酶的活性降低。
高温使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。
低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。
低温抑制酶活性，但在适宜温度下其活性可以恢复，因此酶制剂适合在低温（0-40C）下保存。
酶的作用条件较温和
【探究三】酶的特性3
1、尝试画出PH对酶活性影响的曲线，并试着分析该曲线
2、教材P86页二、拓展题（展示加10分）
第1题（1）口头回答；
（2）（3）小题黑板展示
3、辨别下图，说出酶的特性。
4、影响酶促反应的因素有哪些？
5、在底物足量的情况下，画出酶浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。
6、在酶量一定的情况下，画出底物浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。
7、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加10分）
2、7题为10分，1、3、4、5、6为5分
非展示同学讨论以上所有问题，完成课本86页练习
1、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加10分）
2、尝试画出PH对酶活性影响的曲线，并试着分析该曲线
3、教材P86页二、拓展题（展示加10分）
第1题（1）口头回答；
（2）（3）小题黑板展示
4、辨别下图，说出酶的特性。
5、影响酶促反应的因素有哪些？
6、在底物足量的情况下，画出酶浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。
7、在酶量一定的情况下，画出底物浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。
8、教材P49页即时检测第3题
2、3题为10分，1、4、6、7为5分
【探究三】酶的特性3
在一定PH范围内，酶促反应速率随着PH的升高而加快。
在最适PH下酶的活性最高，超过最适PH酶的活性降低。
过酸或过碱都会使酶的空间结构破坏，酶永久失活
酶的作用条件较温和
胃蛋白酶最适PH为1.5。
【探究三】酶的特性3
酶的作用条件较温和
酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。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。低温使酶活性受到抑制，但在适宜温度下其活性可以恢复。（低温（0-40C）保持酶制剂）
【探究三】酶的特性3
在一定PH范围内，酶促反应速率随着PH的升高而加快。
在最适PH下酶的活性最高，超过最适PH酶的活性降低。
过酸或过碱都会使酶的空间结构破坏，酶永久失活
酶的作用条件较温和
胃蛋白酶最适PH为1.5。
【探究三】酶的特性3
酶的作用条件较温和
酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。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。（低温（0-40C）保持酶制剂）
????????
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
【探究三】酶的特性3
酶的作用条件较温和
酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。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。
酶为什么这么“娇气”？
绝大多数酶都是蛋白质，强酸、强碱、高温等剧烈条件都会影响到蛋白质的结构。
下图表示的是在最适温度下，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。
（2）如果在A点时温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。
（3）如果在B点时往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。
反应速率
反应物浓度
.
.
.
Ａ
Ｂ
Ｃ
1.（1）A点：随着反应底物浓度的增加，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底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
（2）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催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。
（3）该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快（图略）。
P86页练习答案
二、拓展题
★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。
酶促反应速率
酶的浓度
2、pH
（在底物充足，其他条件均适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比）
（在底物足量情况下）
★影响酶促反应速率的因素：
在酶量一定的条件下，在一定范围内酶促反应速率对底物浓度的增加而增加，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。
酶促反应速率
底物浓度
4、底物浓度：
（酶量一定情况下）
辨识下图，说出酶的特性
高效性
辨识下图，说出酶的特性
专一性
降低反应活化能的酶
作用：催化作用
（原理是更显著地降低反应活化能）
酶的作用和本质
本质：活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA
酶的特性
高效性
专一性
作用条件较温和
（过酸，过碱或高温都会使酶失活；
低温会抑制酶的活性）
课堂小结：
1、自变量是什么？怎么设置？
2、因变量是什么？怎么检测？
3、无关变量有哪些？怎么控制？
4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
实验材料：过氧化氢和过氧化氢酶
实验设计思路（参考）：
1、取5支试管，编号为1、2、3、4、5，分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液；再取5支试管，编号为1’、2’、3’、4’、5’，分别加入等量的质量分数为20%的肝脏研磨液。
2、用盐酸或氢氧化钠溶液分别将1和1’
，2和2’
，3和3
，4和4’
，5和5’号试管中的液体pH调节至5.8、6.3、6.8、7.3、7.8(依据题目要求设置pH)。
3、将1和1’
，2和2’
，3和3
，4和4’
，5和5’对应混合，用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生成情况。
本实验应先将过氧化氢酶和过氧化氢分别调至不同PH，再混合，以保证反应一开始便达到预设PH。
知识链接
1、淀粉和蔗糖都是非还原性糖。
2、淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。
3、蔗糖在蔗糖酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。
4、麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。
5、还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。
思考如何证明酶具有专一性？说说你的大体思路
加入物质（毫升）
试管1
试管2
3%的淀粉溶液
2
——
3%的蔗糖溶液
——
①
稀释的唾液
②
1
温度
37℃
37℃
斐林试剂
2
2
沸水浴（分钟）
2
2
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
2
1
出现砖红色沉淀
无砖红色沉淀
结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
【探究三】酶的特性2
特性2：专一性
【探究三】酶的特性3
许多无机催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应，酶是否也能如此呢？
思考：感冒发烧的你为什么食欲不振？
假设：温度可以影响酶的活性。
如何验证假设？
【探究三】酶的特性3
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？
三组，高温，低温和常温！
2、我要设计几组实验？选择几个温度？
淀粉酶，
H2O2受温度影响也会分解
3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？
碘液，看是否变蓝
如何探究温度对酶活性的影响
3、在“用淀粉酶探究温度对酶活性的影响”实验中自变量、因变量、无关变量分别是什么？（回答加分）
实验课题
用淀粉酶探究温度对酶活性得影响
用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响
实验材料
淀粉溶液、唾液淀粉酶
自变量
温度
自变量的设置方法
分别用37℃（常温）、1000C（高温）、00C（低温）处理
因变量
酶活性
因变量的观察指标
加碘液后溶液颜色变化情况
无关变量
等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等
探究温度对淀粉酶活性的影响
方
法
步
骤
分组
1
2
3
淀粉溶液
2ml
2ml
2ml
淀粉酶
1ml
1ml
1ml
将上述两种物质分别放入两支试管中，再分别用以下温度处理
温度处理
37℃
沸水
冰块
混合
将相同温度的两支试管混合
滴加碘液
2滴
2滴
2滴
结果
现象
不变蓝
变蓝
变蓝
结论
【探究三】酶的特性3
高温、低温都影响酶的活性。
实验课题
用淀粉酶探究温度对酶活性得影响
用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响
实验材料
淀粉溶液、唾液淀粉酶
自变量
温度
自变量的设置方法
分别用37℃（常温）、沸水（高温）、冰水（低温）处理
因变量
酶活性
因变量的观察指标
加碘液后溶液颜色变化情况
无关变量
等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等
等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等
肝脏研磨液、过氧化氢溶液
PH
分别用蒸馏水（中性）、盐酸溶液（酸性）、氢氧化钠溶液（碱性）
酶活性
气泡产生的情况
思考：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，你能给出合理的解释吗？
假设：PH也可以影响酶的活性。
唾液的PH为6.2—7.4,胃液的PH为0.9—1.5
【探究三】酶的特性3
如何验证假设？
【探究三】酶的特性3
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？
自变量：PH
设计三组实验：碱性，酸性和中性！
2、本实验的自变量是什么？我要设计几组实验？选择几个PH？
H2O2酶
3、观察指标怎么确定？
气泡产生的情况
探究PH对酶活性的影响
探究PH对过氧化氢酶活性的影响
【探究三】酶的特性3
项目
试管1
试管2
试管3
1
注入H2O2酶溶液
1ml
1ml
1ml
2
注入蒸馏水
1ml
3
注入氢氧化钠溶液
1ml
4
注入盐酸
1ml
5
注入H2O2溶液
2ml
2ml
2ml
6
振荡3支试管
√
√
√
7
实验结果
大量气泡
无气泡
无气泡
8
实验结论
高pH，低pH都影响酶的活性
某同学在做PH值对酶活性影响的实验中，在加入过氧化氢酶后立即注入2ml可溶性淀粉溶液，然后向3个淀粉分别加蒸馏水、氢氧化钠、盐酸，以后操作均符合要求。问：其实验步骤是否正确？理由是什么？
不正确，因为加入过氧化氢酶后立即注入过氧化氢，过氧化氢酶会立即与过氧化氢反应，从而影响最终的实验结果。
1、关于酶的特性，下列表述中错误的是
A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
D
课堂练习：
2、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶
的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有
A、专一性
B、多样性
C、高效性
D、多变性
3、能水解脂肪酶的酶是
A、淀粉酶
B、蛋白酶
C、脂肪酶
D、麦芽糖酶
C
B
课堂练习：
4、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放
在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是
A、不断降低
B、先升后降
C、先降后升
D、没有变化
D
课堂练习：
5、某同学为验证PH对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是：
1、缺少正常PH对照
2、实验步骤安排不合理
3、检验结果的
试剂选择不当
