5.1.2 酶的特性 ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物必修一.pptx

1、温度温度【温故知新】【温故知新】 2.酶的作用机制：酶的作用机制： 。 3.与无机催化剂相比，酶的作用特点与无机催化剂相比，酶的作用特点： 。 1.酶的定义：酶的定义： 产生的具有产生的具有 作用的作用的 ，大多数为大多数为 ，少数为，少数为 。降低反应的活化能降低反应的活化能高效性高效性活细胞活细胞催化催化有机物有机物蛋白质蛋白质RNARNA 4. 4.比较过氧化氢在比较过氧化氢在不同条件不同条件下的下的分解分解实验实验自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量催化剂种类催化剂种类 H H2 2O O2 2 的分解速率的分解速率 H H2 2O O2 2 的量的量H H2 2O O2 2 浓度

2、浓度催化剂的剂量催化剂的剂量相同且适宜相同且适宜1 1、通过、通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活动，阐明酶具有专一的探究活动，阐明酶具有专一性，学会性，学会“控制变量和设计对照实验控制变量和设计对照实验”的科学方法。的科学方法。2 2、通过通过“PH“PH和温度对酶活性影响和温度对酶活性影响”的探究活动，分析理解的探究活动，分析理解“酶的作用条件酶的作用条件较温和较温和”的特性，的特性，。3443 比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比FeFe3+3+的催化效率高。的催化效率高。 为什么为什么4

3、 4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3 3号试管快得多？号试管快得多？107 1013 （酶的催化效率大约是无（酶的催化效率大约是无机催化剂的机催化剂的 倍）倍）你在踢球或奔跑时，你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能肌细胞需要大量的能量供应。量供应。供能的化学反供能的化学反应如果慢悠悠应如果慢悠悠地进行。地进行。你还能跑那你还能跑那么快吗么快吗? ?化学反应要化学反应要酶来催化酶来催化酶的催化酶的催化效率要高效率要高健步如飞健步如飞保证了细胞内化学反应的顺利进行保证了细胞内化学反应的顺利进行。 酶具有高效性的意义：酶具有高效性的意义：1.1.每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学

4、反应。一种或一类一种或一类 反应速率反应速率加酶加酶B=B=无酶无酶加酶加酶AA无酶无酶二、酶二、酶具有专一性具有专一性 2. 酶具有专一性酶具有专一性 酶酶A A与底物与底物B B专一性结合，催化反应的发生，专一性结合，催化反应的发生，产生了产物产生了产物C C和和D D。这个模型揭示了酶的。这个模型揭示了酶的专一性专一性。锁钥学说 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。如果一个条形码不是专一的开一个柜子，有何后果如果一个条形码不是专一的开一个柜子，有何后果 2 2、酶专一性意义、酶专一性意义：细胞代谢能够有条不紊地进

5、行：细胞代谢能够有条不紊地进行3 3、酶专一性的实验设计、酶专一性的实验设计设计思路：设计思路：“同酶不同底或同底不同酶同酶不同底或同底不同酶”设计方案设计方案（1 1）同酶不同底同酶不同底+ +淀粉酶淀粉酶淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖+ +斐林试剂斐林试剂 505065650 0C C水浴加热水浴加热砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀（2 2）同底不同酶同底不同酶淀粉淀粉+ +淀粉酶淀粉酶麦芽糖麦芽糖+ +蔗糖酶蔗糖酶+ +斐林试剂斐林试剂 505065650 0C C水浴加热水浴加热砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀蔗糖蔗糖 淀粉和蔗糖都是非还原

6、糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性）淀粉酶蔗糖（非还原性） 葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）蔗糖酶探究酶的专一性实验：淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用序号项目试管1试管21 1注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2 2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液2mL2mL3 3注入新鲜的淀粉酶注入新鲜的淀粉酶2mL2mL2mL2mL4 4加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡，酒精灯加热煮沸振荡，酒精灯加热煮沸1min1min5 5实验现象实验现象6 6实验

7、结论实验结论砖红色沉淀砖红色沉淀无变化无变化淀粉酶只能催化淀粉水淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。解，不能催化蔗糖水解。相同的酶，不相同的底物本实验能用碘液代替斐林试剂吗？本实验能用碘液代替斐林试剂吗？相同的底物，不同的酶三三. .酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和加酶加酶使用温水效果更佳使用温水效果更佳唾液淀粉酶唾液淀粉酶pH 6.27.4胃蛋白酶胃蛋白酶pH 0.91.5小肠内的酶小肠内的酶pH 7.6酶所催化的化学反应一般是在酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下比较温和的条件下进行的。进行的。在在最适温度和最适最适温度和最适PH条件下，条件下，酶活性最高酶活性最高。温度和

8、温度和PH偏高或偏低偏高或偏低，酶活性都会，酶活性都会降低。降低。探究：影响酶活性的条件探究：影响酶活性的条件唾液（淀粉酶）唾液（淀粉酶）pH 6.27.4胃夜（胃蛋白酶）胃夜（胃蛋白酶）pH0.91.5小肠液（含多种酶）小肠液（含多种酶）pH 7.6使用温水使用温水30403040效果最效果最佳，切勿用佳，切勿用60 60 以上的热水以上的热水加酶加酶温度或温度或pHpH的改变会不会影响酶的活性呢？的改变会不会影响酶的活性呢？背景资料提出问题：提出问题：做出假设：温度或温度或pHpH会影响酶的活性会影响酶的活性唾液淀粉酶进入胃后还唾液淀粉酶进入胃后还能消化淀粉吗？能消化淀粉吗？ 探究温度与酶

9、活性（质量分数3%的）可溶性淀粉溶液， 新配置的唾液淀粉酶溶液， 热水，蒸馏水，冰块 水浴锅 试管、碘液等。材料用具材料用具 探究探究pH与酶活性与酶活性（体积分数3%的）过氧化氢溶液， 新鲜的肝脏研磨液（含过氧化氢酶） （质量分数为5%的）盐酸，蒸馏水， （质量分数为5%的）NaOH溶液 卫生香，火柴，试管。自变量？自变量？因变量？因变量？自变量？自变量？因变量？因变量？因为过氧化氢在不同温度下分解速率就不同；盐酸对淀因为过氧化氢在不同温度下分解速率就不同；盐酸对淀粉有分解作用粉有分解作用1 1号试管号试管淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2 2号试管号

10、试管3 3号试管号试管加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡滴，振荡试管各加入试管各加入2 2mLmL淀粉溶液淀粉溶液变蓝变蓝保持保持00冰水中冰水中约约5 5minmin加热至加热至100100，约约5 5minmin加热至加热至6060，约约5 5minmin各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡不变蓝不变蓝变蓝变蓝探究温度对淀粉酶活性的影响自变量因变量无关变量无关变量等量原则等量原则无关变量酶活性酶的催化作用需要在适宜的温度下进行酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图抑制抑制失活失活 在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低，温度过高酶的空间结构遭到破坏，酶会永久

11、失去活性。 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。因此，酶制剂适宜在低温下保存。建构数学模型建构数学模型1 1号试管号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结论2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴，振荡滴，振荡2 2minmin试管各加入试管各加入2 2mLmL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pHpH7 7pH=12pH=12pHpH2 2将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中复燃复燃无明显变化无明显变化自变量无关变量因变量酶活性酶的催化作用需要在适宜的PH下进行在在过酸过碱的条件下，

12、都会使酶过酸过碱的条件下，都会使酶的的 遭遭到到破坏破坏, ,蛋白质蛋白质变性变性，酶永久失去，酶永久失去 。在最适合的在最适合的pHpH下下，酶酶的的活性活性最高最高 空间结构空间结构活性活性失活失活失活失活建构数学模型建构数学模型酶所催化的反应一般是在比较酶所催化的反应一般是在比较温和的条件温和的条件下进行的。下进行的。/mmol. s/mmol. s-1 -1抑制抑制失活失活t/t/最适温度最适温度酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图最适最适pHpHpHpH/mmol. /mmol. s s-1-1失活失活失活失活酶活性受酶活性受PHPH影响示意图影响示意图（1 1）低温、高温、

13、过酸、过碱对酶活性的影响其本质相同吗？低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响其本质相同吗？低温、最适低温、最适PHPH3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和高温、过酸、过碱高温、过酸、过碱会破坏酶的会破坏酶的空间结构空间结构，使酶失，使酶失活。活。 低温低温不会使酶结构破坏，只使酶活性受抑制不会使酶结构破坏，只使酶活性受抑制，但在适宜温度下其活性可以但在适宜温度下其活性可以恢复恢复。（2 2）酶的保存方法？酶的保存方法？序号项目试管1231淀粉溶液 1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3温度60 沸水冰水4碘液12滴12滴12滴5实验现象以上设计有两点错误:一是加入的可溶性淀粉溶

14、液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。 以上设计是否有错误？探究探究温度温度对淀粉对淀粉酶活性酶活性的影响的影响1、检验淀粉是不是被分解时，可否用斐林试剂？、检验淀粉是不是被分解时，可否用斐林试剂？2、（选作）设置好温度的淀粉溶液，、（选作）设置好温度的淀粉溶液，加入淀粉加入淀粉酶溶液时会引起试管的温度变化酶溶液时会引起试管的温度变化，导致实验误，导致实验误差。如何改进？差。如何改进？不能，此实验的自变量是不同温度，使不能，此实验的自变量是不同温度，使用斐林试剂时，需要水浴加热用斐林试剂时，需要水浴加热50655065，对自变量的设置有影响，引起误差。对自变量的设置有影响，

15、引起误差。 酶溶液和反应物混合前，需要把两者先分酶溶液和反应物混合前，需要把两者先分别放在各自的温度下保温一段时间别放在各自的温度下保温一段时间序序号号项项 目目1 12 23 3 温度条件4 45 5相同温度下淀粉相同温度下淀粉溶液淀粉酶混合，溶液淀粉酶混合，保持温度保持温度注入可溶性淀注入可溶性淀粉液保温粉液保温5min注入淀粉酶溶注入淀粉酶溶液保温液保温5min2ml1ml1ml1ml1滴滴改进实验改进实验1122 33 2ml2ml0371003ml混合液 3ml混合液3ml混合液碘液检验碘液检验结论：温度能影响酶的活性结论：温度能影响酶的活性变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝补充：影响酶促

16、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促反应速率酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度酶数量和酶的活性酶数量和酶的活性2、pH：底物充足影响酶的活性影响酶的活性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。小结1、温度和pHpH均影响反应的速率2 2、pHpH不改变酶的最适温度分析有图你能得出什么结论？ 你觉得小明奶奶的做法

17、对吗？你觉得小明奶奶的做法对吗？你想对她说些什么？你想对她说些什么？ 小明刚放学回家，就看见奶奶拿着一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了许多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆中，盆中立刻起了许多泡沫。“您这是干吗？” “我给你洗洗你的羊毛衫。”小明一看水盆旁边放着“雕牌加酶洗衣粉”。课后作业课后作业1 1、加酶洗衣粉中，酶的含量（加酶洗衣粉中，酶的含量（0.2%0.2%）那么低，）那么低，能有效去除奶渍吗？能有效去除奶渍吗？2 2、为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料（主要含蛋白质）？（主要含蛋白质）？3、为什么要强调、为什么要强调“使用温水使用温水3040效果最佳，效果最佳，

18、切勿用切勿用60 以上的热水。以上的热水。”酶活性受什么因素酶活性受什么因素影响？影响？ 能。酶具有高效性。能。酶具有高效性。蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶专一性水解温度温度 与与无机催化剂无机催化剂相比，酶能更显著地降低相比，酶能更显著地降低反应的活化能反应的活化能实验设计思路：实验设计思路：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验原理实验原理实验步骤实验步骤序号序号项目项目试管试管1试管试管21注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2mL2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液2mL3注入淀粉酶注入淀粉酶2mL2mL4注入斐林试剂注入斐林试剂2mL5

19、沸水浴加热沸水浴加热1min6观察记录试管中有无砖红色沉淀观察记录试管中有无砖红色沉淀实验原理怎么写？（实验原理怎么写？（1.2.3）（变量、对照组、实验组？）（变量、对照组、实验组？）是否可以用碘液来检测淀粉和蔗糖是否发生了水解？是否可以用碘液来检测淀粉和蔗糖是否发生了水解？实验结果实验结果试管试管1有砖红色沉淀生成；有砖红色沉淀生成；试管试管2无砖红色沉淀生成。无砖红色沉淀生成。实验结论实验结论淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，本实验验证了酶具有专一性。本实验验证了酶具有专一性。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 1号和号和

20、2 2号试管号试管3 3号和号和4 4号试管号试管5 5号和号和6 6号试管号试管实实验验步步骤骤一一1 1、3 3、5 5试管各加入试管各加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液二二在在00冰水中反应约冰水中反应约5min5min在在6060冰水中反应约冰水中反应约5min5min在在100100冰水中反应约冰水中反应约5min5min三三2 2、4 4、6 6加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡滴，振荡四四在在00冰水中反应约冰水中反应约5min5min 在在6060冰水中反应约冰水中反应约5min5min在在100100冰水中反应约冰水中反应约5min5min五五1 1与与2 2、3 3与与4 4

21、、5 5与与6 6号试管混合，一段时间后各滴加两滴碘液并摇匀号试管混合，一段时间后各滴加两滴碘液并摇匀实验实验现象现象蓝色蓝色无明显现象无明显现象蓝色蓝色实验结实验结论论酶的催化作用需要在适宜的温度下进行酶的催化作用需要在适宜的温度下进行最适温度最适温度V/mmolSV/mmolS-1-1 随着温度的升高，酶促反应的速率先增加，直至某随着温度的升高，酶促反应的速率先增加，直至某一温度活性达到最大，这一温度称之为一温度活性达到最大，这一温度称之为最适温度最适温度，超过，超过这一温度，酶的空间结构改变，反应速度会迅速降低。这一温度，酶的空间结构改变，反应速度会迅速降低。1 1号试管号试管2 2号试

22、管号试管3 3号试管号试管实实验验步步骤骤一一试管各加入试管各加入2mL2mL肝脏研磨液溶液肝脏研磨液溶液二二5%HCI 1mL5%HCI 1mL蒸馏水蒸馏水 1mL1mL5%NaOH 1mL5%NaOH 1mL三三各加入各加入3%H3%H2O O2mLmL实验实验现象现象几乎无气泡产几乎无气泡产生生大量气泡产生大量气泡产生几乎无气泡产生几乎无气泡产生实验结实验结论论酶的催化作用需要适宜的酶的催化作用需要适宜的pHpH探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响最适最适pHpHV/mmolSV/mmolS-1-1动物体内的酶最适宜动物体内的酶最适宜pH大多在大多在6.58之间，唾液之间，唾液pH为为6.27.4，胃液的，胃液的pH为为0.91.5，小肠液的，小肠液的pH为为7.6；植物体内的酶最适植物体内的酶最适pH大多在大多在4.56.5之间。之间。与酶有关的曲线和图形分析与酶有关的曲线和图形分析 1.1.酶的高效性曲线：酶的高效性曲线：2.2.酶专一性的图形和曲线：酶专一性的图形和曲线：3.3.影响酶促反应的因素：影响酶促反应的因素：(1)(1)温度和温度和pHpH：(2)(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响：底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响：