(共23张PPT)
第1节
降低化学反应活化能的酶
二
酶的特性
自主学习
活细胞
催化
蛋白质
高效性
专一性
比较温和
最适宜的温度和pH条件下
降低
作出假设
设计实验
表达和交流
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
回顾
生成物的量
反应时间
加酶
加无机催化剂
不加催化剂
一.酶的高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107
~1013
倍
催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,降低活化能的作用更显著。
酶是生物催化剂
(与无机催化剂的相同点)
酶促使反应物发生化学变化,本身却不发生化学变化,即反应前后分子结构不变。
酶只能催化已存在的化学反应。
酶可加快化学反应速率,即缩短达到化学平衡所需的时间,但不改变化学反应的平衡点,即不改变生成物的最大量。
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
脂肪
脂肪微粒
甘油和脂肪酸
蛋白质
多肽
氨基酸
唾液淀粉酶
胰、肠淀粉酶
胰麦芽糖酶
肠麦芽糖酶
胆
汁
乳化作用
胰脂肪酶
肠脂肪酶
胃蛋白酶
胰蛋白酶
多肽酶
食物的消化
二.酶的专一性
每一种酶只能催化一种
化合物或一类化合物的
化学反应
酶
+
底物
酶
+
产物
(酶形状改变)
(酶形状恢复)
(钥匙)
(锁)
锁钥学说
酶催化作用的机理
酶-底物复合物
酶在反应前后不变
A是酶
酶的催化作用图解
降解反应
1号试管
2号试管
实验步骤
一
二
三
实验现象
结论
分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min
加入2mL蔗糖溶液
加入斐林试剂
振荡
约60℃水浴2min
加入2mL淀粉溶液
无变化
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
考点三
三、对比法验证酶的高效性和专一性
实验步骤
一
二
1号加入
淀粉酶
2号加入
蛋白酶
三
碘液
碘液
实验现象
不变蓝
变蓝
结论
1、2号试管中分别加入2mL淀粉溶液
(两试管中PH和温度正常且相同)
淀粉酶能催化淀粉水解,蛋白酶不能催化淀粉
水解
探究淀粉酶和蛋白酶对淀粉的水解作用
三.酶的作用条件较温和
1.需要适宜pH值
2.需要适宜的温度
一般来说,动物体内的酶的最适温度多在
37-50℃,而植物体内酶的最适温度多在50-60℃
一般来说,动物体内的酶的最适PH多在6.5-8之间,而植物与微生物体内的酶,最适PH多在4.5-6.5之间。
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
口腔:唾液淀粉酶,
pH:6.8
胃:
胃蛋白酶
,
pH:1.5—2.2
小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种
酶,
pH:8—9
结论:人体消化道消化物质的过程实际上也是一系列酶促反应的过程。
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
酶活性:酶对化学反应的催化效率。
凡能影响蛋白质的理化因素都能影响酶的活性。因此温度、酸碱度、重金属离子都能影响酶的活性。高温、强酸、强碱等因素均可引起酶丧失催化能力。
四、影响酶活性的因素
酶活性强弱的衡量指标:
单位时间内底物的减少量或产物的生成量
低温:抑制
高温:失活
过酸:失活
过碱:失活
★
影响酶促反应速率的因素:
1、温度
2、pH
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(除肽键以外的其它化学键的断裂)遭到破坏,从而引起蛋白质分子变性,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。
反应速率
底物浓度
(酶足量)
反应速率
底物浓度
(酶量一定)
3、底物浓度:
在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
反应速率
酶浓度
(底物足量)
反应速率
酶浓度
(底物量一定)
4、酶的浓度:
在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
酶的特性:
具有高效性
具有专一性
作用条件较温和
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
要有合适的温度
温度对淀粉酶活性的影响
要有合适的pH
pH对过氧化氢酶活性的影响
考点三
酶的相关实验
序
号
项
目
试
管
A
B
C
1
淀粉溶液
2
ml
2
ml
2
ml
2
温度条件
60?C水
沸水
冰块
3
淀粉酶溶液
1
ml
1
ml
1
ml
4
保持5min后加碘
1滴
1滴
1滴
5
实验现象
变蓝
变蓝
不变蓝
温度对酶活性的影响实验分析
1、第2步和第3步顺序绝不可以颠倒
2、本实验不能选用斐林试剂。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同温度
探究pH对淀粉酶活性的影响
序号
内容
试管1
试管2
试管3
1
注入等量的
过氧化氢酶溶液
2滴
2滴
2滴
2
注入等量的不同
pH值的溶液
1mL蒸馏水
1mLNaOH溶液
1mLHCl溶液
3
注入等量的
过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
4
实验现象
气泡较多
气泡较少或没有
气泡较少或没有
5
将点燃的卫生香插入试管内液面的上方
6
结论
1、第2步和第3步顺序绝不可以颠倒
2、本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解,因淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
燃烧猛烈
燃烧较弱
燃烧较弱
酶催化反应需要适宜的pH