5.1.2酶的特性課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

人發(fā)燒時不想吃東西，這是為什么呢？0303體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶——酶的特性本節(jié)聚焦酶有哪些特性？酶的活性受哪些條件的影響？提出假說學(xué)習(xí)目標(biāo)生命觀念通過比較無機(jī)催化劑和生物催化劑的催化效率，闡明酶具有高效性?？茖W(xué)探究：通過“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活動，闡明酶具有專一性，學(xué)會“控制變量和設(shè)計對照實驗”的科學(xué)方法?？茖W(xué)思維通過“pH和溫度對酶活性影響”的探究活動，分析推導(dǎo)“酶的作用條件較溫和”的特性。社會責(zé)任：通過酶在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的實例，認(rèn)同酶在生產(chǎn)實踐上應(yīng)用具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點。酶的特性--高效性每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液中鐵離子數(shù)，大約是每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液中過氧化氫酶分子的250000倍。但是酶分解過氧化氫的速率依舊快于氯化鐵溶液！大量的實驗數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107-1013倍，酶具有高效性！3號4號FeCl3過氧化氫酶你在踢球或奔跑時，肌細(xì)胞需要大量的能量供應(yīng)。供能的化學(xué)反應(yīng)如果慢悠悠地進(jìn)行。你還能跑那么快嗎?化學(xué)反應(yīng)要酶來催化酶的催化效率要高健步如飛思考1：請同學(xué)們試想如果酶不具有高效性我們的生活會怎樣？

酶具有高效性有何意義？（1）保證了細(xì)胞代謝快速有效地進(jìn)行。（2）保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。酶具有高效性的意義：思考3：無機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣。例如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解，酶也能催化多種反應(yīng)嗎？鹽酸任務(wù)一：

實驗探究酶的專一性小組討論選擇合適的試劑，并設(shè)計實驗來驗證酶的專一性。要求寫出實驗原理，列表寫出具體實驗步驟（并標(biāo)出自變量、因變量、無關(guān)變量分別是什么），檢測手段，預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。參考試劑：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑你的設(shè)計是什么酶的特性--專一性探究實驗：探究酶的專一性實驗材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、水浴鍋等方案一方案二酶相同，底物不同底物相同，酶不同①底物A+酶溶液②等量底物B+等量相同酶溶液①底物+酶溶液1②等量相同底物+等量酶溶液2淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶和蔗糖酶對淀粉的水解作用因變量？檢測試劑？探究實驗：探究酶的專一性實驗原理：1.淀粉和蔗糖都是非還原糖，而它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖淀粉（非還原性）

麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）

葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶2.在淀粉和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用斐林試劑鑒定有無還原糖，就可看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)非還原糖+斐林試劑

無磚紅色沉淀水浴加熱還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀水浴加熱實驗?zāi)康模禾骄棵傅膶Ｒ恍蕴骄繉嶒灒禾骄棵傅膶Ｒ恍阅芊裼玫庖捍骒沉衷噭z測生成物？淀粉（非還原性）麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶不同底物時，碘液無法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解，反應(yīng)前后均不變藍(lán)。同底物且底物均為淀粉時，可用碘液。思考討論探究實驗：探究酶的專一性方案一同種酶、不同底物方案二同種底物、不同酶①底物1+酶溶液②底物2+相同酶溶液用碘液（底物為淀粉時）或斐林試劑鑒定用斐林試劑鑒定不可用碘液檢測手段①底物+酶溶液1②相同底物+酶溶液2探究實驗：探究酶的專一性實驗步驟一取兩支試管，編號1、2二三2支試管均加入______________2mL，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四各加入_____________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實驗現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2號試管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林試劑2mL1號試管溶液生成磚紅色沉淀2號試管溶液不生成磚紅色沉淀自變量因變量無關(guān)變量探究實驗：探究酶的專一性實驗步驟一取兩支試管，編號1、2二向兩支試管各加入2mL淀粉溶液三四反應(yīng)5min后，向兩支試管加入等量的________實驗現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2滴淀粉酶溶液2號試管加入2滴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】該實驗用斐林試劑鑒的實驗現(xiàn)象是什么？1號出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號沒有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶對淀粉的水解作用碘液1號試管溶液不變藍(lán)2號試管溶液變藍(lán)自變量因變量無關(guān)變量證明：酶具有專一性淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑酶的特性--專一性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行如：脲酶——只能催化____________分解。

過氧化氫酶——只能催化___________________分解。

二肽酶——可以催化所有的____________分解。尿素過氧化氫二肽底物（反應(yīng)物）酶產(chǎn)物（生成物）酶酶反應(yīng)過程中，酶分子形狀會在中間過程發(fā)生改變，但反應(yīng)前后酶分子的性質(zhì)不發(fā)生改變曲線表示鎖鑰模型表示酶、反應(yīng)物、生成物分別對應(yīng)哪些字母？若A是脂肪酶，則CD分別是什么？若A是蔗糖酶，則CD分別是什么？學(xué)以致用

底物

的濃度

A探究·實踐影響酶活性的條件根據(jù)上述資料，你能提出什么問題嗎？1、溫度會影響酶的活性嗎？2、pH會影響酶的活性嗎？提出問題1、溫度會影響酶的活性2、pH會影響酶的活性作出假設(shè)使用溫水30-40℃效果A最佳，切勿用60℃以上的熱水加酶我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液pH為6.2~7.4,胃液pH為0.9~1.5）酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性。酶的活性高低可用單位時間內(nèi)底物的減少量和生成物的生成量來表示。思路:1底物+條件1+酶2底物+條件2+酶3底物+條件3+酶…………一段時間后檢測底物的減少量或產(chǎn)物的生成量根據(jù)教材82-83頁提供的材料、試劑等，確定探究溫度以及pH對酶活性的影響，分別所用的材料、檢測試劑等，思考教材為何給你這樣的建議（建議你用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響）實驗：影響酶活性的條件實驗1：探究溫度對酶活性的影響該實驗的原理是？檢測淀粉的分解情況藍(lán)色越淺，酶的活性越高1試管2試管3試管4試管5試管6試管加淀粉2mL—2mL—（）—加淀粉酶—（）—2mL—2mL保溫混合將2加入1中將4加入3中保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min2ml2mL變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)溫度對酶的活性有影響，溫度過高或過低都會降低酶的活性將6加入5中自變量因變量無關(guān)變量探究溫度對酶活性的影響（1）探究溫度對酶活性的實驗時，能不能選用過氧化氫酶催化過氧化氫分解？（2）本實驗的檢測試劑能否用斐林試劑代替碘液？（3）本實驗的無關(guān)變量包括哪些？應(yīng)如何控制？（4）如何區(qū)分因變量和因變量觀測指標(biāo)？（5）本實驗中，能否將淀粉和淀粉酶混合均勻后，再在不同溫度下處理？加熱也會加快過氧化氫的分解，影響實驗結(jié)果不能；因為斐林試劑需要水浴加熱，改變了溫度，本實驗溫度為自變量，需要嚴(yán)格控制溶液體積、處理時間、pH等，應(yīng)該保證相同且適宜本實驗的自變量為溫度，因變量為酶活性，因變量觀測指標(biāo)為加碘液后的顏色變化情況不能，底物和酶可能還沒有經(jīng)過自變量的處理，便已反應(yīng)完全,所以要先保溫，再混合思考討論思考低溫和高溫下酶都失活了嗎？怎么驗證呢？

將1、3號試管放到60℃的水浴中保溫一段時間，1號試管的藍(lán)色褪去（α-淀粉酶恢復(fù)活性），3號試管藍(lán)色不變（α-淀粉酶失活）?！舅伎肌?、能否用淀粉和淀粉酶探究PH對酶活性的影響？（1）酸可以催化淀粉的水解（2）碘液在堿性環(huán)境下不顯色（3）斐林試劑會與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)2、該實驗的原理是？實驗2：探究pH對酶活性的影響2H2O2

2H2O+O2反應(yīng)條件點燃的衛(wèi)生香及氣泡的數(shù)目檢測手段：探究pH對酶活性的影響實驗步驟一取三支試管，編號1、2、3。

二1號試管中加入

_____________

。

2號試管中加入等量

__________________。3號試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

2滴NaOH2mLH2O2溶液酶的催化作用需要適宜的pH，pH偏高或偏低都會影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸清水自變量因變量無關(guān)變量無明顯氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香不復(fù)燃無明顯氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香不復(fù)燃有大量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香復(fù)燃明顯本實驗中，能否將底物和酶混合均勻后，再在不同pH下處理？不能，底物和酶可能還沒有經(jīng)過自變量的處理，便已反應(yīng)完全思考討論P(yáng)H對酶活性的影響方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑酶的特性--酶的作用條件較溫和②一定范圍，酶的活性隨溫度升高而增強(qiáng)⑤低溫時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，

不會失活，在適宜的溫度下酶的活性又可升高。酶制劑常在低溫條件下保存。-20℃~-80℃①在最適溫度，酶的活性最高③超過一定溫度，酶的活性隨溫度升高而降低④溫度過高，空間結(jié)構(gòu)破壞，永久失活溫度酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的酶的特性--酶的作用條件較溫和②pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。①在最適合的pH下，酶的活性最高

因此酶制劑常在最適pH下保存。③在過酸過堿的條件下，都會使酶的空間結(jié)構(gòu)

破壞，酶永久失去活性。pH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)行的唾液（淀粉酶）pH6.2~7.4胃液（胃蛋白酶）pH0.9~1.5小腸液（含多種酶）pH7.6唾液淀粉酶進(jìn)入胃后還能消化淀粉嗎？酶的名稱最適pH動物體內(nèi)酶6.5-8.0植物體內(nèi)酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2動物體內(nèi)酶35~40℃植物體內(nèi)酶40~50℃人體內(nèi)酶37℃唾液淀粉酶37℃商品淀粉酶60℃思考討論影響酶促反應(yīng)速率的因素酶促反應(yīng)速率酶的濃度底物充足酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定1、溫度2、PH值3、酶的濃度4、底物濃度(P點后速率受酶數(shù)量、酶活性限制)通過影響酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)的速率。底物不足增加底物底物濃度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸概率來影響酶促反應(yīng)速率，并不影響酶的活性底物濃度限制此外還有抑制劑a競爭性抑制劑可通過增大底物濃度來抵消抑制劑的抑制作用抑制劑與底物競爭酶b非競爭性抑制劑不可通過增大底物濃度來抵消抑制劑的抑制作用與社會的聯(lián)系反應(yīng)條件溫和，設(shè)備要求低細(xì)胞中的各類化學(xué)反應(yīng)之所以能有序進(jìn)行，還與酶在細(xì)胞中的分布有關(guān)

多酶片多酶片中含有多種消化酶，人在消化不良時可以服用。

溶菌酶溶解細(xì)菌細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效?！究茖W(xué)技術(shù)社會】酶為生活添姿彩

加酶洗衣粉蛋白酶——血漬、奶漬脂肪酶——油漬淀粉酶、纖維素酶

含酶牙膏殘留在牙縫里的食物殘渣是細(xì)菌的美食，也導(dǎo)致齲齒的禍根。含酶牙膏可以分解細(xì)菌，使我們的牙齒亮白、口氣清新。

果膠酶分解果肉內(nèi)細(xì)胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得澄清。30℃溫水刷牙酶的特性高效性專一性酶作用的條件較溫和課堂小結(jié)1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對肌肉組織中的有機(jī)物