5.1.2酶的特性课件-高一上学期生物人教版必修1

第5章

细胞的能量供应和利用人教版|高中生物学|必修1|《分子与细胞》第

五章第1节降低化学反应的活化能

第2课时酶的特性回顾·强化1

回顾·强化酶是产生的具有

的有机物催化作用活细胞

酶的化学本质不同于无机催化剂

来源功能本质蛋白质RNA回顾·强化回忆上节课的实验“比较3、4号试管过氧化氢的分解”情况。3443新鲜的肝脏研磨液酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。——高效性酶的特性思考.探究

如果酶不具有高效性，对机体会产生怎样的影响？高效性的意义：

保证了细胞内化学反应的顺利进行。酶催化反应

的特性2

专一性（3）意义:细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的_______是分不开的。专一性①含义解读：每一种酶只能催化_____________化学反应。②曲线解读：酶可催化底物A水解，不能催化底物B水解，说明酶催化具有专一性。一种或一类时间底物的剩余量底物B底物A(1)专一性模型解读(2)专一性的曲线解读专一性酶的专一性的解释酶促反应过程示意图（a）底物（反应物）活性部位酶产物合成反应专一性酶促反应过程示意图（b）分解反应底物—产物探究酶的专一性合作探究结合教材“探究·实践”淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和P82第一段,小组合作完成以下问题。1.实验设计分析:实验中能否用碘液代替斐林试剂进行鉴定?为什么?提示:不能。碘液只能检验淀粉是否被水解,不能检验蔗糖是否被水解。探究酶的专一性1号试管2号试管步骤一2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液二加入2ml新鲜的淀粉酶溶液，振荡，约60℃保温5min三加入2ml斐林试剂，水浴加热1min现象实验设计及结果结论分析砖红色沉淀无砖红色沉淀探究酶的专一性(1)1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。(2)实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色(3)该实验的自变量和因变量分别是什么？自变量：底物的种类；因变量：底物是否被淀粉酶水解。(4)本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？探究同一种酶是否能催化不同底物水解。另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。思考.讨论拓展：你还有其他实验方案验证酶的专一性吗？方案一同种酶、不同底物方案二同种底物、不同酶①底物1+酶溶液②底物2+相同酶溶液①底物+酶溶液1②相同底物+酶溶液2探究酶的专一性酶的作用条件较温和3

探究影响酶活性的条件唾液(淀粉酶)pH6.2～7.4胃液(胃蛋白酶)pH0.9～1.5小肠液（含多种酶）pH7.6使用温水30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水1、酶的催化效率可能受温度影响。2、酶的催化效率可能受pH值的影响，并且不同的酶需要不同的pH条件。温度对酶活性的影响自主学习阅读教材P82~P83“探究·实践”的内容,将下列实验补充完善。

活动1：探究温度对酶活性的影响1.实验原理:(1)反应原理:淀粉+碘液→_____(2)检测指标:①溶液中是否出现蓝色或蓝色的_____;②淀粉_______。蓝色深浅剩余量温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响2.实验过程:步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL__________2放置在不同温度环境0℃100℃60℃3加入新配制的_______溶液1mL1mL1mL4完成反应5min5min5min5滴入_____2滴2滴2滴6观察结果2mL2mL淀粉酶碘液变蓝变蓝不变蓝4.实验结论:酶的催化作用需要在___________下进行,温度___________都会影响酶的活性。适宜的温度过高或过低思考.讨论1.实验过程中是否可以把淀粉酶与淀粉在常温下混合,然后再放入一定温度条件下保温?为什么?提示:不能,常温下淀粉会被淀粉酶水解,影响实验结果。2.实验结果的鉴定为什么选择碘液而不用斐林试剂?提示:可以通过碘液与淀粉反应变蓝色,检测淀粉的剩余量;此实验的自变量是温度,不能随意改变,而斐林试剂使用时需水浴加热,温度改变后会影响酶与底物反应。3.能否用过氧化氢溶液和过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响?为什么?提示:不能。因为过氧化氢受热易分解,温度越高,过氧化氢分解越快,会对实验结果造成干扰。pH对酶活性的影响酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。当超过最适pH，酶的活性随着PH的升高而降低，甚至失活。PH最适PH强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(蛋白质变性)酶促反应速率pH对酶活性的影响自主学习完成实验设计。

活动2：探究pH对酶活性的影响1.实验原理:(1)反应原理:H2O2→H2O+O2。(2)检测指标:不同条件下_____________。气泡产生速率pH对酶活性的影响探究pH对酶活性的影响实验分组实验步骤一二三四实验现象实验1号试管2号试管3号试管各加入2滴过氧化氢酶，振荡2—3min试管各加入4mL过氧化氢溶液观察试管中气泡产生的情况酶在适合pH下活性最强pH＝7pH=12pH＝2无明显变化大量气泡无明显变化是酶与底物混合后再调PH，还是先调PH再让酶与底物混合?

需要事先在肝脏研磨液中加入调节pH的溶液后，再将酶液和底物混合，否则尚未调节pH，反应即已结束。1.为什么不选择淀粉和淀粉酶做pH影响酶活性的实验?提示:酸性溶液会使淀粉分解,影响实验结果;碱性条件下碘与淀粉不会变蓝色。2.如何避免除pH之外的因素对实验结果造成干扰?提示:除自变量pH外,其他的无关变量,在实验过程中必须控制为完全相同且适宜。3.归纳总结:通过以上两个实验可以得出什么结论?提示:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,酶促反应需要适宜的温度和pH。思考.讨论课堂小结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。课后习题4

判断正误(1)每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ()(2)高温和低温都能使酶的活性降低,但是二者的作用实质不同。 ()(3)探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件下进行。 ()(4)温度过高,过酸,过碱会破坏酶中存在的肽键。 ()提示:以上条件只破坏酶的空间结构,不破坏肽键。(5)酶具有高效性、专一性和反应条件温和等特性。 ()√√√×√选择题2.下列操作不会导致淀粉酶失活的是 (

)A.淀粉酶溶液中加入蛋白酶B.将酶溶液的pH维持在2C.在0~4℃下保存酶制剂D.在酶溶液中加入重金属离子【解析】淀粉酶溶液中加入蛋白酶后,淀粉酶被水解,A错误;将酶溶液的pH维持在2,淀粉酶失活,B错误;在0~4℃下保存酶制剂,酶活性下降,空间结构没有改变,酶没有失活,C正确;在酶溶液