酶的特性(优质课)

1、第1节 降低化学反应活化能的酶酶的化学本质酶的化学本质 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能酶酶什么是酶？什么是酶？绝大多数是蛋白质，绝大多数是蛋白质，少数是少数是RNA。2.2.酶的本质：酶的本质：活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物。有机物。化学本质化学本质绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNA合成原料合成原料 氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所 核糖体核糖体细胞核（真核生物）细胞核（真核生物）来源来源作用部位作用部位酶与激素酶与激素一般来说，一般来说，活细胞活细胞都能产生酶都能产生酶细胞内、细胞外、生物体外细胞内、细胞外、生物体外基础梳理基础

2、梳理考点一：酶的本质及发现考点一：酶的本质及发现相同点：相同点：不同点：不同点：关系：激素的产生需要酶的催化作用关系：激素的产生需要酶的催化作用部分酶与部分激素是蛋白质，部分酶与部分激素是蛋白质，都是微量、高效物质都是微量、高效物质激素起调节作用，酶起催化作用激素起调节作用，酶起催化作用内分泌细胞产生激素，活细胞都能产生酶内分泌细胞产生激素，活细胞都能产生酶 例例2下列有关酶的正确叙述是下列有关酶的正确叙述是 () 是有分泌功能的细胞产生的是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中有的从食物中获得，有的是体内转化而来获得，有的是体内转化而来凡是活细胞都能产生凡是活细胞都能产生酶酶绝大多数酶是蛋白质绝

3、大多数酶是蛋白质有的酶是蛋白质，有的有的酶是蛋白质，有的是固醇是固醇酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生在新陈代谢和生殖发育中起调控作用殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用酶只酶只在细胞内发挥作用在细胞内发挥作用 AB C D 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能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。在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：各条件使反应加快的本质：加热：加热： FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能三）作用：催

4、化作用。三）作用：催化作用。2. 酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用1）活化能：）活化能：2）高温高压等条件的作用机理：）高温高压等条件的作用机理：3）催化剂的作用机理：）催化剂的作用机理：4）酶的作用机理：）酶的作用机理：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需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。要的能量称为活化能。增大分子能量增大分子能量,使之超过活化能使之超过活化能。降低反应所需活化能。降低反应所需活化能。比无机催化剂更显著地降低活化能，使反应比无机催化剂更显著地降低活化能，使反应能够在温和条件进行。能够在温和条件进行。2 2 2 2 浓度浓度2

5、ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3说明1234一2 2 2 2 浓度浓度3%3%3%3%剂量剂量2ml2ml2ml2ml二温度温度常温常温90 常温常温常温常温试剂试剂FeCl3结果气泡产生气泡产生卫生香卫生香燃烧情况燃烧情况结论自变自变量量因变因变量量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验无关无关变量变量考点二：酶的作用及特性考点二：酶的作用及特性1 1、作用、作用-催化作用催化作用，2 2、原理原理降低反应的降低反应的活活化能化能。 活化能：分子从活化能：分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃活跃状态状态所需要的能量。所需要的能量。加酶前的活

6、化能加酶前的活化能加酶后的加酶后的“活化态活化态”加酶前的加酶前的“活化态活化态”加酶后的活化能加酶后的活化能基础梳理基础梳理考点二：酶的作用及特性考点二：酶的作用及特性5.5.相关曲线图相关曲线图 加酶；加酶； 加无机催化剂；加无机催化剂； 不加催化剂；不加催化剂； 和和 说明酶的催化作用；说明酶的催化作用； 和和 说明酶的高效性。说明酶的高效性。左下图，说明酶的左下图，说明酶的 。专一性专一性122ml2ml淀粉溶液淀粉溶液 2ml2ml蔗糖溶液蔗糖溶液1ml淀粉酶溶液淀粉酶溶液 1ml淀粉酶溶液淀粉酶溶液+ 斐林试剂斐林试剂（水浴约（水浴约60）+ 等量斐林试剂等量斐林试剂 （水浴约（水

7、浴约60）砖红色沉砖红色沉淀淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶以及其如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶以及其它必须的材料用具，能证明酶具有专一性吗？它必须的材料用具，能证明酶具有专一性吗？（2）验证酶的专一性：）验证酶的专一性：本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：本实验中能否用本实验中能否用碘液碘液来检测底物是否被水解？来检测底物是否被水解？唾液淀粉酶唾液淀粉酶pH 6.27.4胃蛋白酶胃蛋白酶pH 0.1.5小肠内的酶小肠内的酶pH 7.63 3、使用温水效果更佳使用温水效果更佳提出的问题：温度或提出的问题

8、：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？加酶加酶思考：思考：1 1、根据上面的资料，你做出的假设是什么？、根据上面的资料，你做出的假设是什么？ 2 2、怎么验证你的假设？、怎么验证你的假设？3 3、自变量分别是什么？、自变量分别是什么？ 探究温度与酶活性（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

9、？自变量？因变量？因变量？自变量？自变量？因变量？因变量？序号序号项项 目目试管试管1试管试管2试管试管31 12 23 34 45 5（振荡摇匀保持各（振荡摇匀保持各自的温度自的温度5min）预期颜色变化预期颜色变化注入可溶性淀粉液注入可溶性淀粉液每支试管各每支试管各2ml37左右左右的热水中的热水中沸水中沸水中冰块中冰块中注入淀粉酶溶液注入淀粉酶溶液每支试管各每支试管各1ml加入碘液加入碘液每支试管各加每支试管各加1滴滴不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝探究探究温度温度对淀粉酶活性的影响对淀粉酶活性的影响置于不同温度下置于不同温度下（ 保温保温5min）1、检验淀粉是不是被分解时，可否用斐林试剂

10、？、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，加入淀粉酶溶、（选作）设置好温度的淀粉溶液，加入淀粉酶溶 液时会引起试管的温度变化，导致实验误差。如液时会引起试管的温度变化，导致实验误差。如 何改进？何改进？不能，此实验的自变量是不同温度，使用斐林不能，此实验的自变量是不同温度，使用斐林试剂时，需要水浴加热试剂时，需要水浴加热50506565，对自变量的，对自变量的设置有影响，引起误差。设置有影响，引起误差。 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

11、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序号序号项项 目目试管试管1试管试管2试管试管312 23 34 4 5 5探究探究pHpH对淀粉酶活性的影响对淀粉酶活性的影响注入肝脏研磨液注入肝脏研磨液注入注入蒸馏水蒸馏水注入注入5%NaoH溶液溶液注入注入5%盐酸溶液盐酸溶液预期实验现象预期实验现象每支试管各每支试管各1ml每支试管各每支试管各2ml无反应

12、无反应用带火星的卫生香进行检验用带火星的卫生香进行检验无反应无反应迅速复燃迅速复燃1ml1ml1ml结论：结论：pH能影响酶的活性能影响酶的活性不同不同pH的处理的处理注入过氧化注入过氧化 氢溶液氢溶液动物：动物：3545植物：植物：4550ABC胃蛋白酶：胃蛋白酶：1.5 1.5 2.22.2胰蛋白酶胰蛋白酶:8 :8 1010大多数动植物酶大多数动植物酶 4.5 4.5 8.08.0温度、温度、pH对酶活性影响的曲线对酶活性影响的曲线 高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？1催化脂肪酶水解的酶是（）催化脂肪酶水解的酶是（） A.

13、肽酶肽酶 B.蛋白酶蛋白酶 C.脂肪酶脂肪酶 D.淀粉酶淀粉酶2酶的最适酶的最适pH为为6.8，在测定唾液淀粉酶活性，在测定唾液淀粉酶活性时，将时，将pH值从值从10.0降到降到6.0的过程中，该酶的的过程中，该酶的活性将（活性将（ ）A没有变化没有变化 B先升后降先升后降 C先降后升先降后升 D不断上升不断上升3、下图表示在最适温度下，反应物浓度对酶催化的反应、下图表示在最适温度下，反应物浓度对酶催化的反应 速率的影响，则下列有关说法中错误的是速率的影响，则下列有关说法中错误的是 A. 在在 A点增加反应物浓度，反应速率将加快点增加反应物浓度，反应速率将加快 B. 在在 C点增加反应物浓度，

14、反应速率将加快点增加反应物浓度，反应速率将加快 C. 若在若在 A点提高反应温度，反应速率将加快点提高反应温度，反应速率将加快 D. 若在若在B 点增加酶的浓度，反应速度会减慢点增加酶的浓度，反应速度会减慢课堂自我评价内内 容容等等 级级（ABCDABCD）能掌握酶的高效性和专能掌握酶的高效性和专一性的含义和意义，并一性的含义和意义，并会解释有关生活现象。会解释有关生活现象。能理解酶活性影响因能理解酶活性影响因素的探究过程。并了素的探究过程。并了解探究实验的一般过解探究实验的一般过程。程。理解酶活性条件的温理解酶活性条件的温和性。并熟练描绘、和性。并熟练描绘、解释相应曲线解释相应曲线B D脂肪

15、酶脂肪酶基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计1.1.实验设计的基础知识实验设计的基础知识（3 3）实验设计的一般原则）实验设计的一般原则对照原则、单一变量原则、对照原则、单一变量原则、等量原则、等量原则、科学性原则、科学性原则、平行重复原则平行重复原则例如：实验材料试剂的选择、试验方法等。例如：实验材料试剂的选择、试验方法等。错误选择错误选择：（：（ 研究质壁分离用分生区细胞；研究质壁分离用分生区细胞； 研究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶；研究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶； 研究研究PH对酶活性的影响，用斐林试剂鉴定淀粉酶活性对酶活性的影响，用斐林试剂鉴定淀粉

16、酶活性 研究酶的催化作用用蛋白质研究酶的催化作用用蛋白质+蛋白酶蛋白酶双缩脲试剂）双缩脲试剂）（2）验证酶的专一性：）验证酶的专一性：基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计2.2.相关实验及设计相关实验及设计实验组：实验组：淀粉（非还原糖）淀粉（非还原糖）+淀粉酶淀粉酶+斐林试剂斐林试剂出现砖红色出现砖红色对照组：对照组：蔗糖（非还原糖）蔗糖（非还原糖）+淀粉酶淀粉酶+斐林试剂斐林试剂不出现砖红色不出现砖红色因变量的检测指标因变量的检测指标本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：淀粉酶的来源不同，则所需控制的条件

17、（温度）也不同。淀粉酶的来源不同，则所需控制的条件（温度）也不同。本实验中能否用本实验中能否用碘液碘液来检测底物是否被水解？来检测底物是否被水解？（3）验证酶的高效性：）验证酶的高效性：基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计2.2.相关实验及设计相关实验及设计实验组：实验组：底物（底物（H2O2）+过氧化氢酶过氧化氢酶氧气的产生氧气的产生速率、卫生香的燃烧剧烈程度速率、卫生香的燃烧剧烈程度对照组：对照组：底物（底物（H2O2）+无机催化剂（无机催化剂（Fe3+）氧氧气的产生速率、卫生香的燃烧剧烈程度气的产生速率、卫生香的燃烧剧烈程度因变量的检测指标因变量的检测指标基础

18、梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计2.2.相关实验及设计相关实验及设计（4）探究酶的最适温度）探究酶的最适温度淀粉淀粉t1+淀粉酶淀粉酶t1淀粉淀粉t2+淀粉酶淀粉酶t2淀粉淀粉tn+淀粉酶淀粉酶tn碘液碘液 检测是否出现蓝色检测是否出现蓝色以及蓝色深浅以及蓝色深浅因变量的检测指标因变量的检测指标本实验中能否用本实验中能否用斐斐林试剂林试剂来检测产物？来检测产物？加物加物顺序顺序本实验中能否用本实验中能否用H2O2+相应酶？相应酶？王一梅扣球王一梅扣球超市储物柜超市储物柜酶若没有高效性，王一梅扣球时酶若没有高效性，王一梅扣球时需要的大量能量是否能供应上？需要的大量能量

19、是否能供应上？如果一个条形码不是专一如果一个条形码不是专一的开一个柜子，有何后果的开一个柜子，有何后果 酶专一性意义：细胞代酶专一性意义：细胞代谢能够有条不紊地进行谢能够有条不紊地进行酶高效性意义：酶高效性意义：保证了保证了细胞细胞内化学反应的顺利进行，使内化学反应的顺利进行，使能量供应稳定。能量供应稳定。 底物底物典型例题典型例题1试管试管编号编号试剂试剂处理处理现象现象2mL H2O2常温常温几乎无气泡产生几乎无气泡产生2mL H2O290 有有_气泡气泡2mL H2O23.5% FeCl3溶液溶液2滴滴有有_气泡气泡2mL H2O2新鲜肝脏研磨液新鲜肝脏研磨液2滴滴有有_气泡气泡 结论结

20、论较少较少较多较多大量大量酶具有催化作用，同无机催化剂一样，都可以酶具有催化作用，同无机催化剂一样，都可以 加快化学反应速率。加快化学反应速率。酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化 效率更高。效率更高。2 2 2 2 浓度浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl322 浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验等量性原则等量性原则单一变量原则单一变量原则等量性原则等量性原则无关变量无关变量人为改变的变量人为改变的变量随自变量的变化而

21、变化的变量随自变量的变化而变化的变量1、回忆上节课H2O2的分解的实验中，加肝脏 研磨液（含H2O2酶）的试管比加等量FeCl3 的试管放出的氧气明显要多。2、科学家得出的大量数据表明，酶的催化效率 大约是无机催化剂的107-1013倍3、目前已发现酶有4000多种，它们分别催化 不同的化学反应4、蛋白酶能催化蛋白质水解，不能催化脂肪水解 二肽酶可以使所有的二肽分解高效性高效性专一性专一性每种酶只能催化每种酶只能催化一种一种或者或者一类一类化学反化学反应应验证酶具有专一性的实验设计思路验证酶具有专一性的实验设计思路实验组：实验组：有产物生成有产物生成无产物生成无产物生成检测检测检测检测对照组：

22、对照组：a底物底物+ A酶酶b底物底物+ A酶酶第一种思路：相同酶第一种思路：相同酶+不同底物不同底物实验组：实验组：有产物生成有产物生成无产物生成无产物生成检测检测检测检测对照组：对照组：a底物底物+ A酶酶a底物底物+B酶酶第二种思路：不同酶第二种思路：不同酶+相同底物相同底物序号序号项目项目试管试管1 12 21 1注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL2 2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液_3 3注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液_1 mL4 460 60 保温保温5 min5 min5 5滴加斐林试剂滴加斐林试剂1 mL1 mL6 650 50 65 65 水浴保温水浴保温2 min2 min7 7观察实验结果观察实验结果2ml1ml有砖红色沉淀有砖红色沉淀 无砖红色沉淀无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，即酶作用具有专一性蔗糖水解，即酶作用具有专一性本实验能不能选本实验能不能选用碘液鉴定？用碘液鉴定？不能选用碘液，因为碘液无不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。法检测蔗糖是否被水解。实验结果：实验结果：酶与细胞代谢一）来源