【生物課件】酶的特性課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時(shí)酶的特性1探究酶催化反應(yīng)的特性。2探究影響酶活性的因素（重、難點(diǎn)）。目標(biāo)一酶具有高效性和專一性a、c曲線相比，說(shuō)明？a、b曲線相比，說(shuō)明？酶的催化效率更高酶具有催化作用1.酶具有高效性（1）酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的

。（2）原因？同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。（3）意義？保證細(xì)胞代謝能在溫和條件下順利高效進(jìn)行。107~1013倍如，酸既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪的水解，還能催化淀粉水解。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的酶有8000多種，酶是否也能像無(wú)機(jī)催化劑一樣，一種酶也能催化多種化學(xué)反應(yīng)呢？無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣泛?！救蝿?wù)一】實(shí)驗(yàn)：探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用①淀粉和蔗糖都是非還原糖；【實(shí)驗(yàn)原理】②但淀粉水解后會(huì)生成麥芽糖和葡萄糖，蔗糖水解后會(huì)產(chǎn)生葡萄糖和果糖，麥芽糖、葡萄糖和果糖都是還原糖；③通過(guò)斐林試劑來(lái)鑒定溶液中是否有還原糖，可以確定淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。探究淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹吭嚬芫幪?hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果結(jié)論分析】有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀（1）1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明什么？你能從該實(shí)驗(yàn)得到什么結(jié)論？試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，說(shuō)明產(chǎn)生了還原糖，淀粉被水解；2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明蔗糖沒(méi)有被水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有專一性。結(jié)論？（1）每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。2.酶具有專一性一種或一類（2）實(shí)例：脲酶只能催化

分解；淀粉酶只能催化________水解；尿素淀粉蛋白酶、脂肪酶、過(guò)氧化氫酶…………能催化淀粉酶水解的酶是？（3）意義？保證細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行。蛋白酶【思考】如何去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁？纖維素酶和果膠酶試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（2）上述實(shí)驗(yàn)中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？碘

液不變藍(lán)色不變藍(lán)色不能因?yàn)榈庖褐荒軝z測(cè)淀粉的有無(wú)，而蔗糖分子無(wú)論是否被水解都不會(huì)使碘液變色。試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀（3）該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？自變量？因變量？底物（反應(yīng)物）的種類底物是否被淀粉酶水解。試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀（4）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么？你還有其他設(shè)計(jì)思路嗎？探究同一種酶是否能催化不同底物水解。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路？另一種設(shè)計(jì)思路？探究不同種類的酶能否催化同一種底物的水解。探究淀粉酶和蔗糖酶能否催化淀粉的水解。不變藍(lán)色變藍(lán)色（1）二肽酶能催化多種二肽水解，不能說(shuō)明酶具有專一性（）（2）催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶（）【判斷正誤】1．下列實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象能說(shuō)明酶的高效性的是（）①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀釋10倍后，催化淀粉完全水解的速度

仍快于無(wú)機(jī)催化劑②取兩支潔凈的試管，分別加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支試管中加入適量的淀粉酶溶液，另一支試管中加入等量的蒸餾水，一段時(shí)間后，檢測(cè)淀粉的分解情況③在兩支盛有適量過(guò)氧化氫溶液的試管中，分別加入等量過(guò)氧化氫酶和FeCl3溶液，觀察氣泡的釋放速率A．①②③B．①③C．③D．②③2．下列關(guān)于酶的專一性的敘述，不正確的是（）A．過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫的分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)B．每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D．二肽酶能催化由不同氨基酸脫水縮合成的二肽的水解【典題應(yīng)用】BB使用溫水30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的熱水加酶目標(biāo)二探究影響酶活性的因素1.酶活性酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性，可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的

表示。速率2．酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較

的條件下進(jìn)行的。溫和科學(xué)家采用定量分析的方法，分別得到了酶活性受溫度和pH影響的示意圖。ABC酶促反應(yīng)速率最適溫度溫度（1）溫度對(duì)酶活性的影響C點(diǎn)（高溫）？A點(diǎn)（低溫）？溫度過(guò)高，會(huì)使酶的

，使酶永久失活。在0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的

，在適宜的溫度下酶的活性會(huì)

。B點(diǎn)？最適溫度酶制劑適宜在低溫下保存。AB段？在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而

；BC段？當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而

?？臻g結(jié)構(gòu)穩(wěn)定升高空間結(jié)構(gòu)破壞加快下降（2）pH對(duì)酶活性的影響01234567891011121314

pH胰蛋白酶DEF酶促反應(yīng)速率胃蛋白酶D點(diǎn)（過(guò)堿）？F點(diǎn)（過(guò)酸）？過(guò)酸、過(guò)堿都使酶的

，使酶永久失活?！咎乩课傅鞍酌缸钸mpH約為1.5。E點(diǎn)？最適pH最適pHDE段？EF段？pH偏高或偏低，酶促反應(yīng)速率都會(huì)

。下降空間結(jié)構(gòu)破壞畫(huà)出pH對(duì)胃蛋白酶活性的影響曲線？【總結(jié)】酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。0℃左右時(shí)（低溫），酶的活性很低

，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

，在適宜溫度下酶的活性會(huì)升高。因此，酶制劑適宜在低溫下保存。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響酶活性的條件設(shè)計(jì)思路？底物＋t1（或pH1）＋酶液底物＋t2（或pH2）＋酶液?

?

?底物＋tn（或pHn）＋酶液檢測(cè)底物分解速率或產(chǎn)物生成速率以最適溫度（或pH）為中心，至少設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)?！救蝿?wù)二】探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)下列3組實(shí)驗(yàn)是探究溫度對(duì)酶活性的影響，請(qǐng)分別從中尋找錯(cuò)誤：序號(hào)項(xiàng)目試管121可溶性淀粉溶液5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3溫度0℃90℃4相同溫度下兩溶液混合混合液混合液5斐林試劑2mL2mL6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)一錯(cuò)誤？①缺少α-淀粉酶最適溫度60℃的對(duì)照組；②不應(yīng)用斐林試劑作為檢測(cè)試劑。序號(hào)項(xiàng)目試管1231可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3mL3溫度0℃60℃90℃4碘液2滴2滴2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)二錯(cuò)誤？未對(duì)底物和酶分別進(jìn)行保溫處理就混合在一起序號(hào)項(xiàng)目試管1231過(guò)氧化氫溶液5mL5mL5mL2溫度0℃60℃90℃3過(guò)氧化氫酶溶液3mL3mL3mL4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)三錯(cuò)誤？不能用過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解探究溫度對(duì)酶活性的影響。因?yàn)榧訜嵋材艽龠M(jìn)過(guò)氧化氫分解。序號(hào)項(xiàng)目11’22’33’1注入可溶性淀粉溶液保溫5min2mL－2mL－2mL－2注入淀粉酶溶液保溫5min－1mL－1mL－1mL3溫度條件（℃）0℃60℃100℃4相同溫度下淀粉溶液與淀粉酶溶液混合，保持溫度5min3mL混合液3mL混合液3mL混合液5碘液檢驗(yàn)【可供參考的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響變藍(lán)色不變藍(lán)色變藍(lán)色實(shí)驗(yàn)結(jié)論？溫度能影響酶的活性；溫度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)使酶活性降低。先使酶和底物分別達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的溫度【核心歸納1】探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)的“四步曲”（1）分組編號(hào)：將實(shí)驗(yàn)器具分組編號(hào)并裝入相應(yīng)的等量試劑。（2）控制變量：控制影響酶活性的條件（如溫度），即首先將底物、酶液分別處理到預(yù)設(shè)的條件。（3）進(jìn)行反應(yīng)：讓酶液與底物混合，在預(yù)設(shè)的條件（如溫度、pH等）下反應(yīng)，無(wú)關(guān)變量保持相同且適宜。（4）結(jié)果檢測(cè)：檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的因變量，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！救蝿?wù)二】探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管31新鮮的肝臟研磨液每支試管各加入1mL2不同pH的處理注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL注入蒸餾水1mL注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液1mL3過(guò)氧化氫溶液每支試管各加入2mL4用帶火星的衛(wèi)生香進(jìn)行檢驗(yàn)5預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

不復(fù)燃迅速?gòu)?fù)燃不復(fù)燃實(shí)驗(yàn)結(jié)論？pH能影響酶的活性，過(guò)酸或過(guò)堿均會(huì)使酶活性降低?！救蝿?wù)二】探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管31新鮮的肝臟研磨液每支試管各加入1mL2不同pH的處理注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL注入蒸餾水1mL注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液1mL3過(guò)氧化氫溶液每支試管各加入2mL4用帶火星的衛(wèi)生香進(jìn)行檢驗(yàn)5預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

不復(fù)燃迅速?gòu)?fù)燃不復(fù)燃（1）該實(shí)驗(yàn)中能否將2、3步驟顛倒？不能酶具有高效性，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)催化反應(yīng)完成，使過(guò)氧化氫分解?！救蝿?wù)二】探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管31新鮮的肝臟研磨液每支試管各加入1mL2不同pH的處理注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL注入蒸餾水1mL注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液1mL3過(guò)氧化氫溶液每支試管各加入2mL4用帶火星的衛(wèi)生香進(jìn)行檢驗(yàn)5預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

不復(fù)燃迅速?gòu)?fù)燃不復(fù)燃（2）能否用淀粉酶催化淀粉的水解來(lái)探究pH對(duì)酶活性的影響？為什么？不能酸也能促進(jìn)淀粉的水解?！竞诵臍w納2】探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)的“注意事項(xiàng)”（1）實(shí)驗(yàn)材料的選擇：選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，要注意排除自變量本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，保證自變量只是通過(guò)影響酶活性而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來(lái)驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，檢測(cè)底物是否被分解的試劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。（3）若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。【核心歸納2】探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)的“注意事項(xiàng)”（4）在探究pH對(duì)酶活性影響時(shí)，“宜”保證酶的最適溫度（排除溫度干擾），且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與底物接觸，“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前就讓反應(yīng)物與酶接觸。（5）在探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，“宜”保證酶的最適pH（排除pH干擾），且將酶和底物分別保溫（實(shí)驗(yàn)要求的溫度）后，再混合繼續(xù)保溫，“不宜”在未分別保溫前就讓反應(yīng)物與酶接觸。（1）酶促反應(yīng)速率既可以用反應(yīng)物的消耗速率表示，也可以用產(chǎn)物的生成速率表示（）（2）p