5.1 降低化学反应活化能的酶（第2课时）（精讲课件）-2022-2023学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

降低化学反应 活化能的酶 1 学习目标 掌握酶的特性 理解影响酶活性的条件 问题探讨 为什么加酶洗衣粉需要用温水浸泡？ 酶的特性 酶的化学本质不同于无机催化剂。酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。 那么，酶的催化功能上和无机催化剂有什么不同呢？酶有哪些特性呢？ 高效性 每滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液中铁离子数，大约是每滴质量分数为20%的肝脏研磨液中过氧化氢酶分子的25万倍。 但是酶分解过氧化氢的速率依旧快于氯化铁溶液！ 大量的实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍，酶具有高效性！ 高效性 设想一下，如果细胞中过氧化氢酶的催化效率很低，会怎么样?你在打篮球或者跑步的时候，肌肉细胞需要大量的能量供应，而你体内有关酶的催化效率很低，供能反应只能慢悠悠的进行，那会如何? 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验原理： 淀粉和蔗糖都是非还原糖。 淀粉和蔗糖在酶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 实验操作、现象及结论： 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 想一想： 上述实验，能否用碘液代替斐林试剂对实验结果进行检测? 该实验中不能用碘液代替斐林试剂,因为碘液只能使淀粉变蓝,而与还原糖没有特殊的颜色反应,不能检验蔗糖是否被淀粉酶水解。 酶的特性 目前已发现的酶有8000多种，它们分别催化不同的化学反应。 专一性 过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。 脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反应也不起作用。 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 专一性 设想如果你刚刚住进一家旅店，这家旅店的客人每人都有一把万能钥匙， 那会出现怎样的情景? 如左图所示，A是酶，BCD都是底物，但是酶只能催化B底物进行反应，因为它们的空间结构相互匹配。 探究温度对酶活性的影响 实验原理： 温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶活性的变化。 探究温度对酶活性的影响 实验操作、现象及结论： 探究PH对酶活性的影响 实验原理： 过氧化氢（H2O2）可以分解成水和氧气，过氧化氢酶可加快H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。pH会影响过氧化氢酶的活性。 探究PH对酶活性的影响 实验操作、现象及结论： 温和性 通过实验可以看出，溶液的温度和pH都对酶的活性有影响。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。根据下图可以看出，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。 温和性 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 酶 空间结构遭到破坏 酶永久失活 高温、过酸、过碱 活性降低 空间结构依旧稳定 低温条件 在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此酶制剂可以在低温（0-4℃）下保存。 温和性 一般来说，动物体内的酶最适温度为35-40℃之间，植物为40-50℃ 之间，细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的可达70℃。 动物体内的酶最适pH大多为6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶 的最适pH为1.5(胃液呈酸性);植物体内酶最适pH在4.5-6.5之间。 小结 1.具有高效性：催化效率高于无机催化剂等 2.具有专一性：只能催化一种或一类化学反应。 3.作用条件较温和：要有合适的温度； 要有合适的pH。 影响酶促反应速率的因素 ——温度、pH、酶的浓度、底物浓度 在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。 底物浓度无限的情况下 ，反应速率随酶浓度的升高而加快。 巩固练习 课堂练习 22 课堂总结 酶的特性 影响酶活性的因素 23 $