降低化學反應活化能的酶（第2課時）課件-2024-2025學年高一上學期生物人教版（2019）必修1

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶（第2課時）過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解脲酶只能催化尿素分解目前發(fā)現(xiàn)的酶有8000多種，它們分別催化不同的化學反應一、酶的特性—專一性無機催化劑催化的化學反應范圍比較廣，酸既能催化蛋白質、脂肪、淀粉的水解。一種酶只能催化一種或一類化學反應！科學家發(fā)現(xiàn)肽酶能催化多種多肽水解為氨基酸，是否說明肽酶沒有專一性？肽酶催化的是一類反應細胞代謝能夠有條不紊地進行，與酶的專一性是分不開的！一、酶的特性—專一性生成物的量無催化劑無機催化劑酶信息：酶的催化效率一般是無機催化劑的107~1013倍酶高效性的得出要與無機催化劑進行對比！一、酶的特性—高效性酶的高效性對生物有什么意義？酶的高效性有利于細胞內(nèi)的生化反應高效快速地進行，保證細胞所需的物質、能量的穩(wěn)定供應。信息：一般來說，動物體內(nèi)的酶最適溫度在35~40℃;植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃;細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度可高達70°C。動物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5~8.0,但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5;植物體內(nèi)的酶最適pH大多為4.5~6.5。一、酶的特性—作用條件溫和高溫、過酸、過堿會使蛋白質變性失活，酶的空間結構遭到破壞，從而失去正常的催化功能。酶與酶結合的底物酶與底物的結合位點一、酶的特性高效性專一性作用條件溫和關于“酶的三大特性”的探究實驗二、關于“酶的專一性”的探究實驗用同種酶分別催化不同的底物，觀測底物減少情況或產(chǎn)物生成情況。方案1：同種酶，不同底物蔗糖淀粉淀粉酶淀粉酶方案1用不同的酶分別催化同種底物，觀測底物減少情況或產(chǎn)物生成情況。方案2：不種酶，同種底物淀粉淀粉蔗糖酶淀粉酶方案2方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用二、關于“酶的專一性”的探究實驗淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1

淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學反應?！緦嶒炘怼孔宰兞浚旱孜锓N類（淀粉或蔗糖）；因變量：底物水解情況；無關變量：底物的量、保溫時間、溫度、PH等。二、關于“酶的專一性”的探究實驗方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用等量原則單一變量原則⑥50~65℃水浴加熱1min④60℃水浴加熱，5min試管1試管22mL淀粉酶2mL斐林試劑二、關于“酶的專一性”的探究實驗淀粉蔗糖2mL淀粉酶2mL斐林試劑方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用有磚紅色沉淀酶具有專一性無磚紅色沉淀二、關于“酶的專一性”的探究實驗方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用▲討論：(1)1號試管有磚紅色沉淀生成，2號試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明什么？1號試管淀粉被水解，2號蔗糖未水解二、關于“酶的專一性”的探究實驗方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1▲討論：(2)上述實驗能否用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑?不能，碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖水解與否都不能使碘液變色二、關于“酶的專一性”的探究實驗方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1▲討論：(3)上述實驗說明了什么？說明淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。二、關于“酶的專一性”的探究實驗方案1：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1【拓展】關于酶的命名What'syourname?Mynameisxx酶！淀粉酶能催化淀粉水解蔗糖酶能催化蔗糖水解蛋白酶能催化蛋白質水解脂肪酶能催化脂肪水解XX酶能催化XX物質水解思考：酶的命名有什么規(guī)律嗎？H2O2酶能催化H2O2水解提示：可以根據(jù)酶作用的底物進行命名。每一種酶只能催化一種或一類化學反應。細胞代謝能夠有條不紊地進行，與酶的專一性是分不開的。P82二、關于“酶的專一性”的探究實驗三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗細胞中幾乎所有的化學反應都是由酶催化的酶對化學反應的催化效率稱為酶活性（enzymeactivity）表征：一定條件下酶所催化某一化學反應的速率人體處于過高或過低溫度環(huán)境中都會感到不適。發(fā)燒時為什么感到乏力？細胞生活的環(huán)境有何特點？細胞都生活在一定的環(huán)境中，環(huán)境條件的改變會不會影響細胞內(nèi)的酶的活性？對于恒溫動物，細胞處于恒溫、常壓下，不同部位的細胞，其生活環(huán)境的pH不一樣，酶的最適pH也不一樣。三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【思考】影響酶活性的條件有哪些？溫度、pH等三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究溫度對酶活性的影響】三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗冰浴水浴，60℃沸水浴淀粉淀粉淀粉淀粉酶淀粉酶淀粉酶123456自變量：溫度；因變量：淀粉水解情況；無關變量：底物的量、保溫時間、PH等。【探究溫度對酶活性的影響】②沸水浴5min②60℃水浴5min②冰浴5min246①2mL淀粉溶液①2mL淀粉溶液①2mL淀粉溶液①1mL淀粉酶①1mL淀粉酶①1mL淀粉酶135④冰浴2min④60℃水浴2min④沸水浴2min⑤碘液⑤碘液⑤碘液【探究溫度對酶活性的影響】變藍變藍不變藍酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會影響酶活性三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究溫度對酶活性的影響】▲討論：(1)同一溫度下的淀粉和淀粉酶為什么要預熱到同一溫度再混合？保證反應一開始就達到預設溫度三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究溫度對酶活性的影響】▲討論：(2)能否用過氧化氫溶液來探究溫度對酶活性的影響?不能，H2O2受熱易分解三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究溫度對酶活性的影響】▲討論：(3)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中能否用斐林試劑來檢測？不能，斐林試劑在檢測還原糖時需加熱，而該實驗需嚴格控制溫度三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究溫度對酶活性的影響】溫度反應速率最適溫度三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗低溫抑制酶活性，但不破壞其結構，適宜保存酶制劑。溫度過高，導致酶的空間結構杯破壞，酶變性失活▲在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，反應速率逐漸

，在最適溫度下，反應速率

；酶活性

，超過最適溫度后，隨著溫度的升高，反應速率逐漸

。當溫度過高時，酶的

遭到破壞，使酶永久性失活，反應速率為0。在低溫下，酶的活性很低，但酶的空間結構穩(wěn)定。因此，酶制劑適宜在

下保存。升高最大最高下降空間結構低溫【探究溫度對酶活性的影響】三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】肝臟研磨液肝臟研磨液蒸餾水肝臟研磨液NaOH123+++過氧化氫過氧化氫過氧化氫HCl三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】自變量：PH；因變量：過氧化氫分解情況；無關變量：底物的量、保溫時間、溫度等。213②1mL蒸餾水①1mL20%肝臟研磨液③1mL5%NaOH④1mL5%HCl⑤1mL3%H2O2⑤1mL3%H2O2⑤1mL3%H2O2大量氣泡無氣泡無氣泡三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】大量氣泡無氣泡無氣泡酶的催化作用需要適宜的PH，PH過高或過低都會影響酶活性三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】▲討論：(1)該實驗中，能否在加入肝臟研磨液后，直接加入3%過氧化氫溶液，然后再調(diào)節(jié)PH？不能，酶具有高效性，在調(diào)節(jié)PH前，已發(fā)生劇烈反應，會影響結果肝臟研磨液肝臟研磨液蒸餾水肝臟研磨液NaOH123+++過氧化氫過氧化氫過氧化氫HCl三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】▲討論：(2)本實驗能否用淀粉和淀粉酶作為實驗材料?不能，淀粉在酸性條件下也會分解肝臟研磨液肝臟研磨液蒸餾水肝臟研磨液NaOH123+++過氧化氫過氧化氫過氧化氫HCl三、關于“影響酶活性的條件”的探究實驗【探究PH對酶活性的影響】▲在一定PH范圍內(nèi)，隨著PH的升高，反應速率逐漸

，在最適PH下，反應速率

；酶