5.1.2酶的特性课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第1节 降低化学反应的酶 第2课时 酶的特性 温故 酶在代谢中的作用 酶的 本质 比较过氧化氢在 不同条件下的分解 酶具有催化作用，能显著降低化学反应的活化能 关于酶本质的探索 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA——核酶 知新 酶的定义： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 酶与无机催化剂相比有哪些共性和特性呢？ 酶与无机催化剂的共性 探究酶化学本质的实验设计 方案一 试剂检测法 大部分是蛋白质 少部分是RNA 加__________，呈_____ 双缩脲试剂 紫色 加__________，呈_____ 吡罗红染液 红色 分组 实验操作 现象 结论 紫色 对照组： 标准蛋白质溶液 实验组： 等量待测酶液 紫色 / 蓝色 是蛋白质 / 不是蛋白质 加双缩脲试剂 思考 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示 方案二 酶解法 酶促反应: 由酶催化的化学反应称为酶促反应 底物: 受酶催化而发生化学反应的分子叫底物（反应物） 酶的催化机理 酶 酶 酶 底物 中间产物 产物 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 根据酶的催化机理，酶催化反应具有哪些特性呢？ （一）酶具有高效性 与无机催化剂相比，酶的催化效率高，是无机催化剂的107~1013倍 保证了细胞内化学反应的顺利进行 保证了细胞内能量供应稳定。 与无机催化剂相比，酶显著降低化学反应的活化能。 中间产物学说： 又称为酶-底物复合物学说。在酶促反应中，底物(S)与酶(E)结合形成不稳定的中间产物SE，SE进一步分解，形成产物(P)并释放出酶(E)。S+E→SE，SE→E+P这两个过程所需活化能少，反应速率快。 1.内容 2.意义 3.原因 二、酶的特性 时间 产物浓度（如O2浓度） 加酶 加无机催化剂 不加催化剂 平衡点 请画出相应曲线 a b c 时间 产物浓度 a 加酶 b 加无机催化剂 c 不加催化剂 __________对比说明酶具有高效性。 a、b a、c对比说明酶具有_____ ______。 催化 作用 （将纵坐标换成反应物浓度，曲线如何变化） （二）酶具有专一性 资料：脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 二肽酶——可以使所有的二肽分解 一种酶只能催化一种或一类反应。 1.内容 2.意义 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行 a.锁钥学说 3.原因 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。 b.诱导契合学说 酶活性部位不是刚性不变的，其形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性中心变得与底物的结构互补，两者相互契合，从而发挥催化功能。 3.原因 4.酶的专一性的验证 思考：怎样设计实验验证酶具有专一性呢？实验思路是什么？ 材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林试剂，碘液，水浴锅等 方案一 酶相同、底物不同 ① 底物1 + 酶溶液 ② 等量底物2 + 等量相同酶溶液 方案二 底物相同、酶不同 ① 底物 + 酶溶液1 ② 等量相同底物 + 等量酶溶液2 步骤 项目 试管1 试管2 1 注入可溶性淀粉溶液 2 注入蔗糖溶液 3 注入新鲜的淀粉酶溶液 4 保温 5 加斐林试剂 6 水浴加热 7 观察颜色变化 2mL — — 2mL 2mL 2mL 60℃保温5min 各加入2mL 沸水浴1min 砖红色 无砖红色 思考：能否用碘液对实验结果进行检测？ 不能，因为碘液无法检测蔗糖是否发生水解 实验设计 改进实验设计 步骤 项目 1 2 3 4 5 6 1 加淀粉溶液 2mL 2mL 2mL 2 加蔗糖溶液 2mL 2mL 2mL 3 加淀粉酶 1mL 1mL 4 加蔗糖酶 1mL 1mL 5 保温 各自在60℃下保温5min 6 加斐林试剂 各加入2mL斐林试剂 7 沸水浴加热 观察颜色 8 沸水浴1min 无砖红色 无砖红色 有砖红色 无砖红色 无砖红色 有砖红色 实验结论： 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解；蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解。即酶具有专一性。 底物浓度 反应速率 底物A 酶A 酶B 请画出相应曲线 底物浓度 反应速率 底物A 酶A 酶B 底物A + 酶A 底物A + 酶B 只有酶A能催化底物A参与的反应，说明酶具有_______ 专一性 （三）酶的作用条件较温和 资料1：加酶洗衣粉，成分为蛋白酶0.2%，清洁剂15%。 用法：洗涤前先将衣物浸于加