5.1.2 降低化学反应活化能的酶课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

路易斯·巴斯德，法国著名的微生物学家、爱国化学家，1895年9月28日逝世。 他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，把微生物的研究从主要研究微生物的形态转移到研究微生物的生理途径上来，从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。在战胜狂犬病、鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方面都取得了成果。英国医生李斯特并据此解决了创口感染问题。从此，整个医学迈进了细菌学时代，得到了空前的发展。其发明的巴氏消毒法直至现在仍被应用。著名言论:科学虽没有国界，但是学者却有自己的祖国。 路易斯·巴斯德 必修1：分子与细胞 第5 章 必修1：分子与细胞 细胞的能量供应与利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 学习目标 核心素养要求 通过实验探究分析酶的特性，学会控制自变量、观察和检测因变量的变化，学会设置对照组和重复实验并应用于其他实验。 （1）探究酶的高效性和专一性 （2）探究温度对酶活性的影响。 （3）探究PH对酶活性的影响。 1. 生命观念：说出酶的三大特性，理解酶促反应过程。 2. 科学思维、科学探究：探究影响酶活性的因素，培养学生的科学思维能力，运用实验基本原理设计简单的实验,培养学生的科学探究能力。 3.社会责任：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的，体会科学家不畏挫折的精神。 酶的特性 必修1：分子与细胞 内容聚焦 本节目录 内容1 酶具有高效性 内容2 酶具有专一性 内容3 酶的作用条件较温和 预习检测 预习教材P81~85，解决以下问题。 1、酶的特性包括哪些？影响酶促反应的因素有哪些？ 2、如何设计实验来证明酶的高效性和专一性？ 3、如何设计实验来探究T和PH对酶活性的影响？ 4、实验设计的三大基本原则和自变量、因变量、无关变量的概念及关系是 什么？ 5、酶在生产实践中的应用。 ① ② ④ H2O2 H2O＋1/2O2 ⑤ ③表示： ⑤表示： 无机催化剂降低的活化能 酶降低的活化能 ①表示： ②表示： ④表示： 化学反应所需的活化能。 无机催化剂催化时化学反应 所需的活化能。 酶催化时化学反应所需的 活化能。 ③ 反应过程 能量 旧知回顾 6 酶高效性的曲线分析 时间 产物浓度 A、加酶 B、加无机催化剂 C、不加催化剂 2.酶具有催化剂的特点： ①反应前后性质、数量不变； ②能改变反应速率→降低化学反应活化能(作用本质)； ③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变） A、B曲线比较，说明酶具有________ A、C曲线比较，说明酶具有________ 高效性 催化作用 1.酶具有高效性: 与无机催化剂相比，酶催化效率更高。 旧知回顾 7 阅读材料，总结酶的特性 【情境资料】成年人每餐的进食量大约有600g左右，但每片多酶片只含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g就可以很好的帮助食物消化水解，说明酶的催化具有什么特点？ 1.酶具有高效性 酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。 600g左右 内容1 酶具有高效性 【思考】酶的高效性对生命活动有什么意义？ 酶的高效性保证了生物体内的化学反应快速进行，保证了能量供应稳定。 【思考】如何设计实验探究酶的高效性？ 实验设计思路及预测结果与结论 项目 对照组 实验组 材料 等量的同一种底物 试剂 一定量的无机催化剂 等量的底物对应的酶溶液 现象 反应速率慢 或反应时间长 反应速率快 或反应时间短 结论 酶具有高效性 自变量： 因变量： 底物的反应速率 催化剂的种类 内容1 酶具有高效性 每一种酶只能催化 化学反应 如：脲酶——只能催化尿素分解。过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。 二肽酶——可以催化所有的二肽分解。 一种或一类 内容2 酶具有专一性 2.酶的专一性 方案二： 淀粉 + 蔗糖酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案四： 蔗糖 + 淀粉酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案一： 淀粉 + 淀粉酶 蔗糖 + 淀粉酶 方案三： 淀粉 + 淀粉酶 淀粉 + 蔗糖酶 思路1：底物不同，酶相同 思路2：底物相同，酶不同 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 用碘液或者斐林试剂检测 方法总结：依据教科书中的材料，如何设计实验，证明酶具有专一性？ 内容2 酶具有专一性 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 三 2支试管均加入______________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min （或水浴煮沸1min） 实验现象 结论 1号试管加入2ml淀粉溶液 方案一：底物不同，酶相同 2号试管加入2ml蔗糖溶液 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉酶溶液 斐林试剂 1号试管溶液生成砖红色沉淀 2号试管溶液不生成砖红色沉淀 自变量 因变量 无关变量 内容2 酶具有专一性 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三 四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液 2号试管加入2滴蔗糖酶溶液 淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解 【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？ 可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有 方案二：底物相同，酶不同 淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用 碘液 1号试管溶液不变蓝 2号试管溶液变蓝 自变量 因变量 无关变量 内容2 酶具有专一性 1、用斐林试剂检测的原理是什么？ 2、底物为蔗糖时，用哪种试剂检测，应注意什么？ 斐林试剂可以与产物（还原糖）发生颜色反应。 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 葡萄糖（还原性）+果糖（还原性） 蔗糖酶 斐林试剂，不能用碘液，碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。 【问题探究】 内容2 酶具有专一性 14 ➊酶具有专一性的原因 ➋意义： 内容2 酶具有专一性 锁钥学说（物理模型） 保证了细胞内化学反应有序进行。 a.锁钥学说 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。 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。 b.诱导契合学说 内容2 酶具有专一性 16 酶A 不加酶（酶B） 时间 反应速率 曲线图（数学模型） a.加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明 酶B对此反应无催化作用。 b.加入酶A的反应速率一定范围内随反应物浓度的增大明显加快，说明 酶A可催化该反应。即酶具有专一性。 ➌曲线（专一性） 一种酶只能催化一种或一类化合物的反应 内容2 酶具有专一性 探究影响酶活性的条件 唾液(淀粉酶) pH 6.2～ 7.4 胃液(胃蛋白酶) pH 0.9～1.5 小肠液（含多种酶） pH 7.6 使用温水30- 40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水 【提出问题】许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应，酶起催化作用需要怎样的条件呢？若细胞生活的条件发生改变，酶活性会怎样改变 内容3 酶的作用条件较温和 温度和pH会影响酶的活性。 酶活性：酶催化特定化学反应的能力。 表示方法：一定条件下酶所催化某一化学反应的速率。 即：单位时间、单位体积中反应物的 或产物的 。 内容3 酶的作用条件较温和 1、酶的催化效率可能受温度影响。 2、酶的催化效率可能受pH值的影响，并且不同的酶需要不同的pH 条件。 减少量 生成量 (1)设计思路：设计一系列 的实验组进行相互对照，对 比实验结果得出结论。 (2)设计方案 底物 酶 各自在所控制的温度下保温处理一段时间 底物与对应温度的酶混合 在各自所控制的温度下保温一段时间 检测因变量 思考：能否混合后再控制温度（PH）？ 不能！ 内容3 酶的作用条件较温和 梯度法探究酶的最适温度(pH) 不同温度(pH) 一、实验：探究温度对酶活性的影响 碘液、热水、冰块、蒸馏水。 1.实验材料： 内容3 酶的作用条件较温和 材料选择： 3%的可溶性淀粉溶液，2%的淀粉酶溶液 3%的H2O2溶液，2%的新鲜肝脏研磨液（含H2O2酶）斐林试剂、碘液 2.实验变量： 3%的可溶性淀粉溶液，2%的淀粉酶溶液 自变量： 因变量： 温度 淀粉酶的活性 21 一、实验：探究温度对酶活性的影响 3.设计实验： （1）选择淀粉和淀粉酶还是过氧化氢和过氧化氢酶来作为本实验的实验材料？说明你的理由。 （2）本实验的自变量是什么？如何设置自变量？哪一温度为此实验的对照组？ 自变量为温度，设置高温（100℃）、低温（0℃）和常温 不能选H2O2。H2O2在不同温度下分解速率有差异，所以温度除了影响酶的活性外也会影响过氧化氢分解速率，不能体现单一变量原则。 内容3 酶的作用条件较温和 22 （3）因变量是什么？如何检测因变量？用斐林试剂还是碘液？ （4）怎样排除PH和其他因素等无关变量的干扰？ （5）如何保证底物和酶的温度一混合就是一样的？（即混合后温度达到我们的预设温度） 因变量：淀粉酶的活性。用碘液检测,检测是否出现蓝色及蓝色深浅。 无关变量应保持相同且适宜 各自在相同的温度下保温，再混合 斐林试剂鉴定需要水浴加热，会影响实验结果。 内容3 酶的作用条件较温和 一、实验：探究温度对酶活性的影响 3.设计实验： 如果直接将酶加入反应物,在未达到实验设定温度的时间里,酶已经发挥作用,影响实验结果。 23 内容3 酶的作用条件较温和 一、实验：探究温度对酶活性的影响 4. 实验过程 操作 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 5号试管 6号试管 0℃ 0℃ 60℃ 60℃ 100℃ 100℃ 加淀粉 2mL — 2mL — 2mL — 加淀粉酶 — 2mL — 2mL — 2mL 保温 在各自温度下保温5min 混合 将2号加入1号中 将4号加入3号中 将6号加入5号中 保温 在各自温度下保温5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 先处理温度，再混合：保证反应从一开始就是预设温度。 给予充足的反应时间。 内容3 酶的作用条件较温和 一、实验：探究温度对酶活性的影响 25 操作 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 5号试管 6号试管 0℃ 0℃ 60℃ 60℃ 100℃ 100℃ 加淀粉 2mL — 2mL — 2mL — 加淀粉酶 — 2mL — 2mL — 2mL 保温 在各自温度下保温5min 混合 将2号加入1号中 将4号加入3号中 将6号加入5号中 保温 在各自温度下保温5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 不变蓝 变蓝 自变量 无 关 变 量 因变量 5. 实验结果 实验：探究温度对酶活性的影响 内容3 酶的作用条件较温和 变蓝 4. 实验过程 26 4. 实验结论 0℃下的1号试管和100℃下的3号试管加碘液后变蓝，说明淀粉未被淀粉酶水解或者未被水解完全，由此可知，该温度下酶活性低。 60℃下的2号试管不变蓝，说明淀粉已被淀粉酶完全水解掉了，由此可知，该温度下酶活性高。 酶的催化作用需要适宜的温度， 温度过低或过高都会影响酶的活性。 内容3 酶的作用条件较温和 一、实验：探究温度对酶活性的影响 27 【思考】 1.为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？ 酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。 该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，这样会干扰自变量。 2.不能用斐林试剂检测的原因？ 3.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。 内容3 酶的作用条件较温和 一、实验：探究温度对酶活性的影响 【进一步探究】 如何找到酶的最适温度？ 思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起。 思路：如何获得更加准确的最适温度？ 温度 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 55℃ 65℃ 肉块消失时间 3h 2h 0.8h 0.6h 1.8h 4h 温度 35℃ 39℃ 43℃ 47℃ 51℃ 55℃ 肉块消失时间 0.8h 0.7h 0.5h 1h 1.3h 1.8h 问题：此为 实验，能确定酶最适温度的 值；最适温度一定在________________之间。 问题：此为 实验，能确定酶最适温度是43℃吗？ 预 大致 35℃ ～ 55℃ 正式 不能 内容3 酶的作用条件较温和 缩小温度梯度，重复进行上述实验。 29 (3)在0℃左右（低温）时，酶的活性 ，但酶的空间结构 ，在适宜的温度下酶的活性 。但高温会导致酶 ， 酶会 活性。 1.温度对酶活性的影响 (1)在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而 ，但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而 。 升高 降低 (2)在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的 。 最适温度 空间结构被破坏 失去 很低 会升高 (4)酶制剂适宜在 下保存。 动物体内的酶最适温度在35~40℃之间； 植物体内的酶最适温度在40~50℃之间； 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。 商品淀粉酶最适温度60℃ (从耐热细菌中提取) 低温 内容3 酶的作用条件较温和 失活 抑制 t/℃ 最适温度 酶促反应速率/v 稳定 通过实验可以看出，溶液的温度和PH都对酶的活性有影响。与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。科学家采用定量分析的方法，分别在不同温度和PH条件下测定同一种酶的活性，并绘制成曲线图。 30 3%的可溶性淀粉溶液，2%的淀粉酶溶液 3%的H2O2溶液，2%的新鲜肝脏研磨液（含H2O2酶） 斐林试剂、碘液、 二、实验：探究PH对酶活性的影响 内容3 酶的作用条件较温和 1.实验材料： 2.实验变量： 材料选择： 3%的H2O2溶液， 2%的新鲜肝脏研磨液（含H2O2酶） 自变量： 因变量： PH O2的产生速率 通过分别加入等量的HCl、蒸馏水和NaOH来控制。 可以通过观察单位时间内气泡的多少或者卫生香复燃的情况来判断H2O2的分解速率。 31 (1)选择H2O2酶还是淀粉酶作为实验材料？ H2O2酶，因为在酸性条件下，酸会水解淀粉。 (2)能否在加入肝脏研磨液后，直接加入过氧化氢溶液，再调节pH? 不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响到检测结果。 二、实验：探究PH对酶活性的影响 内容3 酶的作用条件较温和 3.设计实验： 32 内容3 酶的作用条件较温和 二、实验：探究PH对酶活性的影响 试管编号 1号试管 2号试管 3号试管 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 实验结论 观察试管中气泡产生的情况 大量气泡产生 几乎无气泡产生 1ml 蒸馏水 1ml 5％的盐酸 1ml 5%NaOH 2ml体积分数3％过氧化氢溶液 等量过氧化氢酶溶液 几乎无气泡产生 酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会影响酶的活性 自变量 因变量检测指标 无关变量 无关变量 步骤二和三能调换顺序吗？ 不能，底物和酶可能还没有处在相应的pH条件下，便已开始反应 内容3 酶的作用条件较温和 二、实验：探究PH对酶活性的影响 2.PH对酶活性的影响 (1)在一定条件下，酶活性最大时的pH值称为该酶的________。pH偏高或偏低，酶活性都会明显 。 (2)过酸，过碱都会使酶的___________遭到破坏，使酶_____________。 降低 最适pH 空间结构 永久失活 内容3 酶的作用条件较温和 最适PH 酶促反应速率/v PH f e d 失活 失活 酶的名称 最适pH 动物体内酶 6.5-8.0 植物体内酶 4.5-6.5 胰蛋白酶 8.0-9.0 胃蛋白酶 1.5-2.2 P84相关信息 35 3、酶的作用条件较温和 ①在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。 ②温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 ③温度过高或过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 ④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，酶制剂适宜在低温下保存。 ⑤图丙、丁显示：反应溶液pH(温度)的变化 酶作用的最适温度(pH)。 低温，最适PH 内容3 酶的作用条件较温和 不影响 由于酶的催化作用，➊细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。 ➋细胞内各类化学反应顺利进行，还与酶在细胞中的分布有关。 溶酶体中的酶（最适pH≈5.0）一般局限在溶酶体中发挥作用。 光合作用有关的酶在叶绿体中 内容3 酶的作用条件较温和 三、酶的存在意义： 溶菌酶 果胶酶 【联系生活】 加酶洗衣粉 含酶牙膏 多酶片 内容3 酶的作用条件较温和 1.在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液pH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（ ） A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升 B 习题检测 2.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是 ( ) A. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B. 化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C. 酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D. 一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 D 39 A.①②③过程中，蛋白质的空间结构不变 B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中 的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解 C.处理相同时间，蛋白块b明显小于 蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性 D.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果 2.研究发现酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验：下列相关说法正确的是(　　) C 习题检测 3.右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 ( ) A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降 B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重 B 习题检测 4.下列有关酶的实验的叙述，正确的是( ) A.探究温度和pH对酶活性的影响时，分别选用淀粉和H2O2作为底物 B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液检测实验结果 C.用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放量可达 到目的 D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序：淀粉＋淀粉酶→置于相应水浴温 度下保温5 min→加入斐林试剂加热→观察溶液颜色变化 A 习题检测 1. 酶促反应： 由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。 2. 酶促反应速率： 单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。 【归纳拓展】影响酶促反应速率的因素 3. 酶活性： 指酶催化一定化学反应的能力（选修一） 指在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率（必修一P80） 4. 酶活性表示： 一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速率来表示 内容3 酶的作用条件较温和 酶促反应速率 酶活性 温度 pH 抑制剂 激活剂 等 底物浓度 酶浓度 等 影响 强调：底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触来影响反应速率，不会影响酶活性 影响 【思考】它们是否都影响酶活性？ 内容3 酶的作用条件较温和 ➊影响酶促反应速率的因素 （1） 温度 （2）pH （3）酶的浓度： （4）底物浓度： 温度 a 酶促反应速率 ① pH b 酶促反应速率 ② 酶浓度 酶促反应速率 底物充足 ③ c 底物浓度 酶促反应速率 ④ 限制因素： 酶浓度或酶活性 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。 底物充足，其他条件适宜时，反应速率随酶浓度的升 高而加快。 内容3 酶的作用条件较温和 A ➊影响酶促反应速率的因素 1）如果在A点温度升高10℃，画出变化后的曲线。 2）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶， 画出变化后的曲线。 甲图曲线表示在最适温度、最适pH下绘制 A B C 受酶数量和酶活性限制 【拓展延伸】 底物浓度、酶浓度对酶促反应的影响： 内容3 酶的作用条件较温和 酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线 酶 底物 【拓展延伸】 底物浓度、酶浓度对酶促反应的影响： 内容3 酶的作用条件较温和 酶量的增加会提高酶促反应的速率,但不会改变化学反应的平衡点;适当增加底物浓度,既改变了反应速率,也改变了反应的平衡点。 1.（2003.上海高考题）下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 （ ） B 习题检测 A.竞争性抑制剂：抑制剂与底物竞争酶。 第一类竞争性抑制剂 抑制剂的结构与酶的活性中心相似，当抑制剂与酶结合时，就阻止了底物与酶结合，如果底物与酶结合也会阻止抑制剂与酶结合。 第二类竞争性抑制剂 抑制剂与酶的活性中心以外的部位结合，从而使酶的活性中心结构改变，阻止了酶与底物结合。如果底物与活性中心结合，使抑制剂结合部位的空间结构发生改变，也能阻止抑制剂与酶结合。 （5）抑制剂 × × 内容3 酶的作用条件较温和 ➊影响酶促反应速率的因素 ⑤抑制剂 由于竞争性抑制剂与底物竞争 。因此，增大 浓度，就会使抑制剂与酶结合的 ，从而减少抑制作用。因此， 竞争性抑制剂的抑制作用可以通过 浓度来抵消其抑制作用。 A.竞争性抑制剂：抑制剂与底物竞争酶。 酶 底物 减少 底物浓度 酶促反应速率 无抑制剂 竞争性抑制剂 增大底物 内容3 酶的作用条件较温和 ➊影响酶促反应速率的因素 B.非竞争性抑制剂：抑制剂与底物不存在竞争关系。 抑制剂与酶的活性中心以外的部位结合，但是不会使酶活性中心的结构改变，因此，不影响酶与底物的结合，这样就形成了底物-酶-抑制剂的三元复合物，但是底物不会被酶催化为产物，从而达到抑制的作用。 由于非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。 底物浓度 酶促反应速率 无抑制剂 非竞争性抑制剂 内容3 酶的作用条件较温和 （5）抑制剂 ➊影响酶促反应速率的因素 51 凡是提高酶活性的物质，称为酶的激活剂。有些酶在有激活剂存在时才有活性或性较高。 大部分激活剂是无机盐离子， K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。 如：Cl- 是α-淀粉酶的激活剂 （6）激活剂： 内容3 酶的作用条件较温和 ➊影响酶促反应速率的因素 1、生黄豆中含有胰蛋白酶抑制物，食用后容易导致恶心、呕吐、腹泻。黄豆应高温久煮，煮熟煮透即可食用；豆浆煮沸后多煮片刻。 ➋酶缺失、失活与疾病 内容3 酶的作用条件较温和 2、某些有机磷农药，如敌百虫、敌敌畏等，能与神经组织中胆碱酯酶的活性中心结合，使酶失去活性，人体也就出现肌肉震颤、瞳孔缩小、心跳减慢等症状。 1. 易错整合，判断正误 (1)酶提供了反应过程所必需的活化能。(　　) (2)酶活性最高时的温度适合酶的保存。(　　) (3)酶只能在细胞内发挥作用。(　　) (4)酶促反应速率与酶活性有关。温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。(　　) (5)温度过高、过酸、过碱会破坏酶中存在的肽键。 ( ) × × × √ 习题检测 × 2. 酶的活性会受到某些无机盐离子的影响， 某学习小组通过实验探究Cl－和Cu2＋对人 体胃蛋白酶活性的影响，结果如图所示 (其他条件适宜)。下列有关叙述正确的是 ( ) A．保存胃蛋白酶的最佳条件是37.5 ℃、pH＝1.5 B．底物浓度为B时，增加酶含量，曲线a、b、c均上移 C．底物浓度为B时，提高反应温度，曲线c将上移 D．Cl－、Cu2＋等无机盐离子都能增强酶降低化学反应活化能的效果 B 习题检测 55 3.如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是（ ） A.影响乙曲线的因素是温度，影响丙 曲线的因素是pH B.甲曲线中，a点与b点限制酶促反应 速率的因素不相同 C.乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复 D.丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点 C 习题检测 56 A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 B.酶量减少后，图示反应速率可用B线a表示 C.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示 D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变 4.如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　) 　 B 习题检测 5.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，错误的是（ ） A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂 C 习题检测 6.某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的关系，绘制出如下曲线图。有关叙述正确的是(　　) A.图1中AB 段与BC 段酶促反应速率的限制因素相同 B.图2中D点与F点酶的空间结构都被部分破坏且不能恢复 C.图3中把G点时对应的相关因素调至最适，酶促反应速率不能同步升高 D.图1、图2、图3中相关因素分别是底物浓度、pH、温度 C 习题检测 7.已知酸或碱能水解多糖和蛋白质，请判断下列利用相关材料，试剂开展的实验，实验目标能够达成的是（    ） A．利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响 B．利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性 C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响 D．利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响 C 习题检测 8.图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理, 酶活性与处理时间的关系。图②表示某类酶作用的模型, 图③表示在最适温度下, 麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是 ( ) A.图①中乙酶的化学本质为蛋白质；乙酶活性的改变是因为其被蛋白酶水解 B.图②模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表酶 C.图②中若a代表蔗糖酶，b代表蔗糖, 水解后得到c和d代表的物质不相同 D.图③e、f两点麦芽糖酶的利用率相同 D 习题检测 酶 活化能 高效性 专一性 作用条件温和 有机物 生理条件 酶活性 pH 温度 是 降低 具有以下特性 一般为 具有高的 影响因素 主要是蛋白质 少数是RNA 一种酶只能催化一种或一类化学反应 活性中心的空间构象 是指 取决于 激活剂 抑制剂 酶的浓度 底物的浓度 酶促反应速率 影响 课堂总结 一、概念检测 1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是 （ ） A. 纤维素酶    B. 淀粉酶    C. 脂肪酶   D. 蛋白酶 2.能够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. 麦芽糖酶 3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。这是因为加热会 （ ） A. 提高淀粉酶的活性 B. 改变可溶性糖分子的结构 C. 破坏淀粉酶的活性 D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 D B D 练习与应用 二、拓展应用 1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？ 这个模型中 A 代表某类酶，B 代表底物，C 和 D 代表产物。 这个模型的含义是:酶 A与底物 B 专一性结合，催化反应的发生，产生了产物 C 和 D，这个模型可以类比解释酶的专一性。 练习与应用 2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 练习与应用 提示： A点：随着反应底物浓度的增加，反应速 率加快。 B点：反应速率在此时达到最高。 C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。 （1）A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 . C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。 （2）如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 （3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。 2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 (2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。 (3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化?为什么?请画出相应的曲线。 练习与应用 （1）A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 . C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。 （2）如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 （3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。 2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 (2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。 (3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。 练习与应用 （1）A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 . C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。 （2）如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 （3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。 本讲结束，记得点个赞哦！ Lavf57.84.100 Lavf58.29.100 $$