2025届高三一轮复习生物：酶的特性 教学课件

第10课时 酶的特性和实验 一、验证酶的高效性 ①实验方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂 现象 结论 ②操作示例 反应速率很快，或反应用时短 反应速率缓慢，或反应用时长 酶具有高效性 (1)定义：与 相比，酶降低活化能的作用 ，催化效率更高。 (2)意义：使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 ①曲线分析：酶对应曲线 ，无机催化剂对应曲 线B，未加催化剂对应曲线 (填字母)。 ②结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率 。 无机催化剂 更显著 A C 更高 一、验证酶的高效性 二、酶的专一性： 每一种酶只能催化____________化学反应。 一种或一类 1、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （1）实验原理： 淀粉和蔗糖都是________糖。它们在酶的催化作用下都能水解成_______，还原糖能与________反应，生成砖红色沉淀。 非还原 还原糖 斐林试剂 原理 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 用斐林试剂鉴定 能用碘液鉴定吗？ 1、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （2）实验设计： 序号 操作步骤 1号试管 2号试管 1 注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 2 mL － 2 注入质量分数为3%的蔗糖溶液 － 2 mL 3 注入质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 4 轻轻振荡，保温5 min 60 ℃ 60 ℃ 5 加斐林试剂，轻轻振荡 2 mL 2 mL 6 水浴加热 煮沸并保持1 min 7 观察溶液颜色 （3）实验结论： 酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。 砖红色沉淀 蓝色 自变量、因变量和无关变量 底物 产物 酶 ①物理模型——“锁和钥匙学说” 图中A表示____，B表示_______，E、F表示______________， C、D表示_________________ ②曲线分析 酶A能而酶B不能催化底物A参与的反应，说明酶具有_______。 酶 底物 产物 不能被酶A催化的其他物质 专一性 二、酶的专一性 蛋白酶不能分解自身的原因？ 修正 2.对比法验证酶的专一性 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种底物(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量) 现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应 结论 酶具有专一性 哪个方案更好？ 3．据表分析，下列说法正确的是(　　) 注：表中“—”表示没有添加。 A．淀粉溶液的用量是无关变量 B．①②两组实验可用于验证酶的专一性 C．②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性 D．设计上述实验的目的是验证酶的专一性 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 质量分数为3%的淀粉溶液(mL) 2 2 2 2 2 2 质量分数为2%的蔗糖酶溶液(mL) — 1 — 1 — 1 质量分数为2%的α­淀粉酶溶液(mL) 1 — 1 — 1 — 反应温度(℃) 0 0 60 60 100 100 碘液 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 A 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；__________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活； ______条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 三、作用条件“较温和”： 高温、过酸、过碱 低温 不同pH条件下，酶最适温度不变。 不同温度条件下，酶最适pH也不变。 2、探究温度和pH对酶活性的影响 （1）实验材料： 温度 2%淀粉酶溶液 PH 20%的肝脏研磨液 （过氧化氢酶） 3%可溶性淀粉溶液 3%过氧化氢溶液 探究温度对酶活性的影响： 加热促进H2O2分解 不能用过氧化氢酶做实验 不能选用斐林试剂鉴定 斐林试剂的鉴定需要水浴加热 探究PH对酶活性的影响： 酸性条件促进淀粉水解 不宜选用淀粉作底物 2、探究温度和pH对酶活性的影响 （2）实验原理： ①探究温度对酶活性的影响 温度影响酶的活性，根据不同温度下相同时间内反应后的溶液是否出现蓝色以及蓝色的深浅可以判断淀粉被水解的量，从而判断不同温度下酶的活性。 ②探究pH对酶活性的影响，原理是？ 原理答题技巧：自变量和因变量的关系，因变量和检测指标的关系。 2、探究温度和pH对酶活性的影响 （3）实验步骤和结果： ①探究温度对酶活性的影响 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 二 放入0℃冰水中约5 min 放入60℃热水中约5 min 放入100℃热水中约5 min 三 将1与1′试管内的液体混合后继续在0℃冰水内放置10 min 将2与2′试管内的液体混合后继续在60℃热水内放置10 min 将3与3′试管内的液体混合后继续在100℃热水内放置10 min 四 取出试管各加入两滴碘液，振荡 实验现象 实验结论 蓝色 无蓝色出现 蓝色 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解，在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性 为什么是60 ℃？ ①探究酶的最适温度 ②探究酶的最适pH 2、探究温度和pH对酶活性的影响 酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜” 归纳 总结 酶活性实验探究中的“三宜”“五不宜” 归纳 总结 提醒　 (1)加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。 (2)酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 (3)酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。 (4)如何检验蛋白酶可以水解蛋白质？ 应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，所以不能用双缩脲试剂鉴定。 1.酶促反应一般是在 的条件下进行的。 2.酶活性 (1)定义：酶催化特定 的能力。 (2)表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的 表示。 酶活性 比较温和 化学反应 速率 影响酶促反应速率的因素 (1)通过影响酶活性影响酶促反应速率的因素： ①温度 ②PH (2)直接影响酶促反应速率的因素： ③底物浓度和④酶浓度都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的，但并不影响酶活性 底物 产物 酶 （酶促反应效率可用单位时间内反应物的生产量或底物消耗量表示） 酶浓度 酶促反应速率 底物充足 底物浓度 c 酶促反应速率 解释以上曲线的含义？ 5．(2020·北京)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(　　) A．悬液中酶的浓度　 B．H2O2溶液的浓度 C．反应体系的温度 D．反应体系的pH B 2 多酶牙膏 1 溶菌酶溶解细菌的细胞壁 3 多酶片 4 胰蛋白酶 5 加酶洗衣粉 6 果胶酶 四、酶的应用 图片来源： 华财网 图片来源： 海派医药网 图片来源： 方舟健客网 图片来源：信得利生物网 抑制剂与酶结合引起酶活性降低或丧失的过程称为失活作用。根据抑制剂与底物的关系可分为竞争性抑制和非竞争性抑制，图甲为两种抑制剂的作用机理模型，图乙为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反 应速率随底物浓度变化的曲线。 拓展 (1)竞争性和非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因分别是什么？ （2）图乙分别表示哪种情况？ $$