5.1 酶的作用和本質(zhì)（第2課時(shí)）課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二

酶的特性

第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用回顧【過氧化氫在不同條件下的分解】的實(shí)驗(yàn)探究：加熱加Fe3+加肝臟研磨液一、酶具有高效性P81思考：過氧化氫酶和Fe3+的催化效率哪一個(gè)更高？過氧化氫酶大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的107

～1013倍。酶特性一：酶具有高效性酶高效性的曲線分析時(shí)間產(chǎn)物濃度A、加酶B、加無機(jī)催化劑C、不加催化劑酶具有催化劑的特點(diǎn)：①反應(yīng)前后性質(zhì)、數(shù)量不變；②能改變反應(yīng)速率→降低化學(xué)反應(yīng)活化能；③縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不改變平衡點(diǎn)（即產(chǎn)物的總量不變）A、B曲線比較，說明酶具有________A、C曲線比較，說明酶具有________高效性催化作用酶是否增加了產(chǎn)物的生成量？思考：

無機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣，比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，酶也具有這個(gè)本領(lǐng)嗎？P811實(shí)驗(yàn)材料及檢測(cè)試劑選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；斐林試劑2實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄康矸勖甘欠裰荒艽呋囟ǖ幕瘜W(xué)反應(yīng)。淀粉和蔗糖都是非還原糖。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成還原糖。通過斐林試劑鑒定溶液中是否有還原糖，確定酶促反應(yīng)產(chǎn)物。3實(shí)驗(yàn)原理探究：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用P81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4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用P815實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號(hào)1、2二三2支試管均加入_______________________2滴，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四加入__________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2ml淀粉溶液2號(hào)試管加入2ml蔗糖溶液新鮮淀粉酶溶液斐林試劑實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號(hào)1、2二三2支試管均加入______________2滴，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四加入__________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2ml淀粉溶液2號(hào)試管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解新鮮淀粉酶溶液斐林試劑1號(hào)試管溶液生成磚紅色沉淀2號(hào)試管溶液不生成磚紅色沉淀自變量因變量無關(guān)變量底物（反應(yīng)物）的種類底物是否產(chǎn)生磚紅色沉淀（還原性糖）探究：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用P816實(shí)驗(yàn)結(jié)果7實(shí)驗(yàn)結(jié)論酶具有專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。P82實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號(hào)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2滴新鮮淀粉酶溶液2號(hào)試管加入2滴新鮮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(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼渺沉衷噭╄b定？可以，1號(hào)出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號(hào)沒有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶對(duì)淀粉的水解作用碘液1號(hào)試管溶液不變藍(lán)2號(hào)試管溶液變藍(lán)自變量因變量無關(guān)變量酶的種類藍(lán)色是否消失/淀粉是否水解【例4】下面為某同學(xué)進(jìn)行的有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn),基本過程如表所示。據(jù)此分析,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)試管1234質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液/mL3—3—質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗糖溶液/mL—3—3新鮮唾液/mL11——蔗糖酶溶液/mL——11斐林試劑/mL2222實(shí)驗(yàn)結(jié)果

A.4支試管都需要在37℃恒溫水浴中保溫B.1號(hào)試管與2號(hào)試管對(duì)照時(shí)自變量是底物,與3號(hào)試管對(duì)照時(shí)自變量是酶的種類C.出現(xiàn)磚紅色沉淀的試管是1號(hào)和3號(hào)D.若要縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,可將唾液或蔗糖酶溶液的量增加到2mLC《金版學(xué)案》P94底物（反應(yīng)物）B酶A產(chǎn)物（生成物）CD酶A酶A1.酶具有專一性的模型：鎖鑰模型二、酶具有專一性P822.每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。①脲酶——只能催化尿素分解。②過氧化氫酶——只能催化過氧化氫分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解3.酶具有專一性的意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。練習(xí)與應(yīng)用P85拓展1

許多無機(jī)催化劑還能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。酶起催化作用需要怎樣的條件呢？練習(xí)與應(yīng)用P851．嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對(duì)肌肉組織中的有機(jī)物進(jìn)行分解，使肉類制品口感鮮嫩。由此可推測(cè)嫩肉粉中能起分解作用的酶是()

A.纖維素酶B.淀粉酶C.脂肪酶D.蛋白酶2．能夠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.麥芽糖酶DB背景知識(shí)做出假設(shè)探究：影響酶活性的條件P821.加酶洗衣粉包裝袋上，往往注明這種洗衣粉的適用溫度范圍2.不同消化液的pH不一樣,唾液的pH為6.2～7.4，胃液的pH為0.9～1.5，小腸液的pH為7.6

提出問題溫度會(huì)影響酶的活性嗎？pH會(huì)影響酶的活性嗎？溫度會(huì)影響酶的活性pH會(huì)影響酶的活性材料用具質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%新配制的淀粉酶溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液,新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液（過氧化氫酶）,新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液,熱水，冰塊，碘液，斐林試劑；試管，燒杯，量筒，滴管，溫度計(jì)，試管夾，三腳架，石棉網(wǎng)，酒精燈，火柴,衛(wèi)生香。思考：驗(yàn)證pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)選擇哪種酶？驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)選擇哪種酶？

在不同的溫度下分別處理淀粉和淀粉酶溶液，淀粉和相應(yīng)溫度淀粉酶溶液混合一段時(shí)間，其它因素一致，滴加碘液，檢測(cè)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)原理探究溫度對(duì)酶活性的影響（用淀粉酶）斐林試劑需在水浴加熱條件下才會(huì)發(fā)生特定的顏色反應(yīng)，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制溫度，無法達(dá)到斐林試劑的溫度要求。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(duì)酶的活性有影響，溫度過高或過低都會(huì)降低酶的活性探究溫度對(duì)酶活性的影響（用淀粉酶）P83將6加入5中自變量因變量無關(guān)變量酶的催化作用需要適宜的溫度溫度過高過低都會(huì)影響酶的活性

用不同pH值的溶液分別處理H2O2酶，用不同PH值處理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡的產(chǎn)生量，即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響（用過氧化氫酶）實(shí)驗(yàn)原理不使用淀粉酶和淀粉溶液的原因：1.淀粉在酸性條件下會(huì)被水解2.淀粉酶在堿性環(huán)境中，會(huì)優(yōu)先與堿反應(yīng)，而不與淀粉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號(hào)1、2、3。

二1號(hào)試管中加入

_____________

。

2號(hào)試管中加入等量

__________________。3號(hào)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2滴0.01mol/LNaOH溶液2mLH2O2溶液無明顯變化無明顯變化酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液0.01mol/LHClpH=7的緩沖液產(chǎn)生大量氣泡探究pH對(duì)酶活性的影響（用過氧化氫酶）P83【思考】可以用淀粉酶探究PH值對(duì)酶活性影響嗎？不能，酸能催化淀粉水解自變量因變量無關(guān)變量酶的催化作用需要適宜的pHpH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性三、酶的作用條件較溫和P84一般來說，動(dòng)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(xì)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(dá)70℃。動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5～8.0，人體唾液的pH為6.2～7.4，小腸液的pH為7.6。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pH大多為4.5～6.5。與無機(jī)催化劑相比，酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的t/℃υ/mmol·s-1最適溫度0抑制失活υ/mmol.·s-10pH酶活性受pH影響示意圖酶活性受溫度影響示意圖最適pH失活失活思考：低溫、高溫、過酸和過堿對(duì)酶活性影響的本質(zhì)相同嗎？酶該如何保存？

過酸、過堿或溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；在0℃左右時(shí)酶活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜溫度下其活性會(huì)升高。因此，酶適宜在低溫下保存。三、酶的作用條件較溫和P84影響酶促反應(yīng)的因素有哪些？3．將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì)（

）A.提高淀粉酶的活性B.改變可溶性糖分子的結(jié)構(gòu)C.破壞淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶的活性練習(xí)與應(yīng)用P85D【例6】下圖甲表示pH對(duì)植物體內(nèi)和人體內(nèi)的淀粉酶活性的影響,圖乙表示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化。下列相關(guān)敘述正確的是