5.1 酶的作用和本质（第2课时）课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化学反应活化能的酶二

酶的特性

第5章

细胞的能量供应和利用回顾【过氧化氢在不同条件下的分解】的实验探究：加热加Fe3+加肝脏研磨液一、酶具有高效性P81思考：过氧化氢酶和Fe3+的催化效率哪一个更高？过氧化氢酶大量的实验数据表明，酶的催化效率一般是无机催化剂的107

～1013倍。酶特性一：酶具有高效性酶高效性的曲线分析时间产物浓度A、加酶B、加无机催化剂C、不加催化剂酶具有催化剂的特点：①反应前后性质、数量不变；②能改变反应速率→降低化学反应活化能；③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）A、B曲线比较，说明酶具有________A、C曲线比较，说明酶具有________高效性催化作用酶是否增加了产物的生成量？思考：

无机催化剂催化的化学反应范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解，酶也具有这个本领吗？P811实验材料及检测试剂选择质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液；质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；斐林试剂2实验目的探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。淀粉和蔗糖都是非还原糖。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖。通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，确定酶促反应产物。3实验原理探究：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用P81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4实验设计探究：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用P815实验过程实验步骤一取两支试管，编号1、2二三2支试管均加入_______________________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。四加入__________→振荡→60℃水浴加热2min（或水浴煮沸1min）实验现象结论1号试管加入2ml淀粉溶液2号试管加入2ml蔗糖溶液新鲜淀粉酶溶液斐林试剂实验步骤一取两支试管，编号1、2二三2支试管均加入______________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。四加入__________→振荡→60℃水浴加热2min（或水浴煮沸1min）实验现象结论1号试管加入2ml淀粉溶液2号试管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解新鲜淀粉酶溶液斐林试剂1号试管溶液生成砖红色沉淀2号试管溶液不生成砖红色沉淀自变量因变量无关变量底物（反应物）的种类底物是否产生砖红色沉淀（还原性糖）探究：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用P816实验结果7实验结论酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。P82实验步骤一取两支试管，编号1、2二向两支试管各加入2ml淀粉溶液三四反应5min后，向两支试管加入等量的________实验现象结论1号试管加入2滴新鲜淀粉酶溶液2号试管加入2滴新鲜蔗糖酶溶液淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用碘液1号试管溶液不变蓝2号试管溶液变蓝自变量因变量无关变量酶的种类蓝色是否消失/淀粉是否水解【例4】下面为某同学进行的有关酶的实验,基本过程如表所示。据此分析,下列叙述错误的是(

)试管1234质量分数为1%的淀粉溶液/mL3—3—质量分数为2%的蔗糖溶液/mL—3—3新鲜唾液/mL11——蔗糖酶溶液/mL——11斐林试剂/mL2222实验结果

A.4支试管都需要在37℃恒温水浴中保温B.1号试管与2号试管对照时自变量是底物,与3号试管对照时自变量是酶的种类C.出现砖红色沉淀的试管是1号和3号D.若要缩短实验时间,可将唾液或蔗糖酶溶液的量增加到2mLC《金版学案》P94底物（反应物）B酶A产物（生成物）CD酶A酶A1.酶具有专一性的模型：锁钥模型二、酶具有专一性P822.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。①脲酶——只能催化尿素分解。②过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解3.酶具有专一性的意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。练习与应用P85拓展1

许多无机催化剂还能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？练习与应用P851．嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是()

A.纤维素酶B.淀粉酶C.脂肪酶D.蛋白酶2．能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（)A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麦芽糖酶DB背景知识做出假设探究：影响酶活性的条件P821.加酶洗衣粉包装袋上，往往注明这种洗衣粉的适用温度范围2.不同消化液的pH不一样,唾液的pH为6.2～7.4，胃液的pH为0.9～1.5，小肠液的pH为7.6

提出问题温度会影响酶的活性吗？pH会影响酶的活性吗？温度会影响酶的活性pH会影响酶的活性材料用具质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的氢氧化钠溶液,热水，冰块，碘液，斐林试剂；试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴,卫生香。思考：验证pH对酶活性影响的实验选择哪种酶？验证温度对酶活性影响的实验选择哪种酶？

在不同的温度下分别处理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相应温度淀粉酶溶液混合一段时间，其它因素一致，滴加碘液，检测是否出现蓝色及蓝色的深浅，即达到实验目的。实验原理探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶）斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验需严格控制温度，无法达到斐林试剂的温度要求。1试管2试管3试管4试管5试管6试管加淀粉2ml—2ml—（）—加淀粉酶—（）—2ml—2ml保温混合将2加入1中将4加入3中保温0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min加碘液2滴2滴2滴观察颜色

结论0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min2ml2ml变蓝变蓝不变蓝温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶）P83将6加入5中自变量因变量无关变量酶的催化作用需要适宜的温度温度过高过低都会影响酶的活性

用不同pH值的溶液分别处理H2O2酶，用不同PH值处理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，观察气泡的产生量，即达到实验目的。探究pH对过氧化氢酶活性的影响（用过氧化氢酶）实验原理不使用淀粉酶和淀粉溶液的原因：1.淀粉在酸性条件下会被水解2.淀粉酶在碱性环境中，会优先与碱反应，而不与淀粉反应实验步骤一取三支试管，编号1、2、3。

二1号试管中加入

_____________

。

2号试管中加入等量

__________________。3号试管中加入等量

_________________。

三三支试管都加入______________________

四三支试管都加入

，振荡，反应实验现象

实验结论

2滴0.01mol/LNaOH溶液2mLH2O2溶液无明显变化无明显变化酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性2滴新鲜肝脏研磨液0.01mol/LHClpH=7的缓冲液产生大量气泡探究pH对酶活性的影响（用过氧化氢酶）P83【思考】可以用淀粉酶探究PH值对酶活性影响吗？不能，酸能催化淀粉水解自变量因变量无关变量酶的催化作用需要适宜的pHpH偏高或偏低都会影响酶的活性三、酶的作用条件较温和P84一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃;植物体内的酶最适温度在40～50℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，人体唾液的pH为6.2～7.4，小肠液的pH为7.6。但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5。与无机催化剂相比，酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的t/℃υ/mmol·s-1最适温度0抑制失活υ/mmol.·s-10pH酶活性受pH影响示意图酶活性受温度影响示意图最适pH失活失活思考：低温、高温、过酸和过碱对酶活性影响的本质相同吗？酶该如何保存？

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；在0℃左右时酶活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下其活性会升高。因此，酶适宜在低温下保存。三、酶的作用条件较温和P84影响酶促反应的因素有哪些？3．将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为加热会（

）A.提高淀粉酶的活性B.改变可溶性糖分子的结构C.破坏淀粉酶的活性D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性练习与应用P85D【例6】下图甲表示pH对植物体内和人体内的淀粉酶活性的影响,图乙表示在不同条件下的酶促反应速率变化。下列相关叙述正确的是