降低化学反应活化能的酶第2课时高一上学期生物人教版必修1

第1节降低化学反应活化能的酶

（第二课时）酶的特性三1.具有高效性常温加热FeCl3H2O2酶【回顾】比较过氧化氢在不同条件下的分解3号和4号对照，说明：与无机催化剂相比，酶具有高效性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。abc时间产物浓度__________对比说明酶具有高效性。a、ba、c对比说明酶具有___________。酶只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡点催化作用加酶加FeCl3不加催化剂平衡点酶高效性的曲线（1）保证了细胞代谢快速有效地进行。

（2）保证了细胞内能量供应的稳定。

最终产生的气体总量一样多

无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，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？【实验原理】

淀粉和蔗糖都是非还原糖，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。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践步骤项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2注入蔗糖溶液3注入新鲜的淀粉酶溶液4水浴加热5加入斐林试剂6沸水浴7观察颜色变化2mL——2mL2mL2mL60℃，保温5min2mL砖红色无砖红色结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。【实验过程】保持1min淀粉酶的最适温度为60℃，酶活性最高思考：已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要？探究

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用专一性: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2.具有专一性锁钥学说：（8000多种）用文字描述模型（课P.85-拓1）练习与应用

1.提示:A代表某类酶，B代表底物，C和D代表产物。

二、拓展应用1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？模型含义：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生,产生了产物C和D。类比解释酶的专一性。同酶不同底物方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶用斐林试剂检测方案四：

蔗糖

+淀粉酶蔗糖

+蔗糖酶用斐林试剂检测方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

用斐林试剂检测

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

用碘液或者斐林试剂检测

同底物不同酶探究酶专一性的方法思：实验能否用碘液检测？原因是？

不能,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。酶专一性曲线思考：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。03高压高温强酸强碱√√√√哪些因素会影响酶活性呢？酶活性:酶催化特定化学反应的能力。

（表示方法：在一定条件下催化某一化学反应的速率）小组合作：学习课本P82-84内容，设计实验探究温度和PH如何影响酶活性质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂3.影响酶活性的条件探究温度对酶活性的影响实验11.实验材料及试剂：合作探究1：选出探究温度对酶活性影响实验材料并做简要说明。淀粉、淀粉酶①实验材料：不选用H2O2作为反应底物的原因？H2O2不稳定，受热易分解。碘液②检测试剂：不选用斐林试剂进行鉴定的原因?

斐林试剂检测需要水浴加热，温度是干扰条件。合作探究2：你将设定哪几个温度？先处理温度，还是先混合？先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。3个问题：如何操作才能保证反应一开始就达到预设的温度？大本P.72-特别提醒方法步骤取六只试管编号11＇22＇33＇淀粉溶液2ml/2ml/2ml/淀粉酶溶液/1ml/1ml/1ml温度处理5min100℃60℃0℃混合后保温5min将同一温度两试管中物质混合滴加碘液1滴1滴1滴结果现象结论变蓝不变蓝变蓝探究温度对酶活性的影响实验1酶的催化作用需要适宜温度，温度过低或过高都会影响酶活性。注意：淀粉遇碘变蓝色，淀粉水解产物遇碘不变蓝。低温使酶活性受抑制，但酶的空间结构稳定，温度恢复，酶活性可以恢复。（低温保存）高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(高温变性)（1）酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度（B点）。（2）在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高（B点前）。（3）当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活（B点后）。失活抑制温度影响酶活性曲线最适温度：动物：35~40℃之间；植物：40~50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大（定量分析）方法步骤取三只试管编号123注入新鲜肝脏研磨液

1mL

1mL1mL注入蒸馏水

1mL

\

\注入氢氧化钠溶液

\

1mL

\注入盐酸

\

\

1mL注入过氧化氢溶液

2mL

2mL

2mL结果观察现象结论有大量气泡无气泡无气泡酶催化作用需要适宜的pH,偏高或偏低都会影响酶活性。探究PH对酶活性的影响实验2思考：为什么选肝脏研磨液，而不选淀粉酶？酸性条件下淀粉会分解（1）酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。（2）低于最适pH,酶的活性随着pH的降低而降低，逐渐失活。（3）超过最适pH，酶的活性随着pH的升高而降低，逐渐失活。强酸、强碱会破坏酶的空间结构，使酶永久失活。(蛋白质变性)失活失活PH对酶活性曲线总结：过酸、过碱、高温会破坏酶的空间结构，低温是酶抑制活性。课P.84（定量分析）影响酶活性的条件（视频）1.酶促反应：由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。2.酶促反应速率：单位时间内底物减少的量或产物生成的量。3.影响因素：pH温度抑制剂激活剂活性浓度底物浓度酶酶促反应速率四、影响酶促反应的因素甲乙丙丁①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反速率均下降，但是下降的原因不同。温度、pH、底物浓度、酶浓度②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反速率均下降，但是下降的原因相同。③图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率达到最大，因为，酶数量有限。④在图丙中，底物充足时，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。温度的变化不会影响酶的最适pHpH的变化不会影响酶的最适温度课P.85-拓2【拓展】:PH和温度双重因素对酶活性的影响2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。(1)A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。

B点：反应速率达到最高。

C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高。练习与应用

(2)如果A点时温度升高10℃，曲线上升的幅度变小。

因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。变化后的曲线如图所示：提示：该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快