5.1.2 酶的特性课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

1 第1节 第2课时 酶的特性 1 第五章 细胞的能量供应与利用 2 命悬“胰腺” 正常情况下，胰蛋白酶通过胰管进入十二指肠，当胰管堵塞，胰液分泌旺盛时，胰管内压增高，使胰管小分支和胰腺泡破裂，胰蛋白酶渗入间质，引起胰腺组织自身消化，从而诱发急性胰腺炎。 酶是由什么细胞产生的?酶的化学本质？酶的作用？ 知识回顾 1.杨凯的病情迅速恶化，是由于胰蛋白酶催化胰腺组织水解的速度很快导致的；酶的催化效率是无机催化剂107——1013倍。 酶的特性 1 高效性 思考：酶具有高效性对细胞有什么意义呢？ 意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行和能量供应的稳定 2.你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。供能的化学反应如果慢悠悠地进行。你还能跑那么快吗? 高效性 酶的特性 1 高效性 活动一 探究酶的高效性 将等量过氧化氢溶液分别加入两组 试管中，然后分别加入等量的 和新鲜肝脏研磨液，观察两试管中 气泡产生情况。 ③FeCl3 ④肝脏研磨液 酶的特性 胰腺有消化功能，进入消化道的各种食物是否都能被胰蛋白酶催化水解吗？ 酶的特性 资料2：脲酶——只能催化尿素分解 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解 肽酶——只能分解多肽，不能分解蛋白质 无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。 不能 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 2 专一性 资料1：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝一天后还没被消化？ 8 酶的特性 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。 锁钥学说 2 专一性 酶的专一性对细胞有什么意义？ 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 酶 产物 酶-底物复合物 一类 肽酶：多肽→氨基酸 蛋白酶：蛋白质→多肽 一种 H2O2酶：H2O2 脲酶：尿素 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 9 酶的特性 3%可溶性淀粉溶液、3%蔗糖溶液、 2%淀粉酶溶液、2%蔗糖酶溶液、 斐林试剂、碘液 1.实验材料： 方案一 同种酶 + 不同底物 ① 淀粉酶 + 淀粉 方案二 同种底物 + 不同酶 ① 淀粉 + 淀粉酶 如何检测因变量？ 淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖，可以用斐林试剂来检测。 不能用碘液，碘液无法检测蔗糖是否被水解。 ② 淀粉酶 + 蔗糖 ② 淀粉 + 蔗糖酶 活动二 探究酶的专一性 如何设计相关的实验，验证你们的假设 如果只给你一种酶，你如何设计实验？ 酶比较贵，一般用方案一 10 酶的特性 加入物质（毫升） 试管A 试管B 3%的淀粉溶液 3%的蔗糖溶液 淀粉酶溶液 1 斐林试剂的量 2 水浴温度 60℃ 水浴时间(min) 2 实验结果 实验结论 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉的水解， 而不能催化蔗糖的水解 2 —— —— 2 自变量：底物种类 无关变量 相同且适宜 2 专一性 2 1 2 60℃ 因变量：底物是否水解 11 酶的特性 提出问题：为什么不宜使用过高温度的水送服胰酶肠溶片？ 假设： 温度和PH会影响胰蛋白酶的活性。 资料1：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。 资料2：感冒发烧时，食欲会下降，表现为不想吃饭。 资料3：当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液的pH为6.2-7.4，胃液的pH为0.9-1.5） 12 酶的作用条件较温和 (3)在0℃左右（低温）时，酶的活性_______，但酶的_____________稳定，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 空间结构被破坏 失去 很低 会升高 (4)酶制剂适宜在 下保存。 酶活性受温度影响示意图 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 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。 13 2.PH对酶活性的影响 酶的活性受pH的影响 动物体内酶最适PH大多在 6.5-8.0； 植物体内酶最适PH大多为 4.5-6.5； 胰蛋白酶最适PH为8.0-9.0 ； 胃蛋白酶最适PH为1.5-2.2。 (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 酶的作用条件较温和 不同生物/酶的最适温度和最适PH不同 14 酶的作用条件较温和 酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。 过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。 15 归纳总结 酶的特性 高效性 专一性 酶的作用条件较为温和 酶的催化效率是无机催化剂107——1013倍 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 最适温度、最适PH 习题训练 1.为研究酶的高效性，某生物小组进行了 下图所示实验，以下叙述正确的是( ) D A. 加氯化铁的试管必须加热处理 B. 两试管加入催化剂的分子数相同 C. 两试管加入过氧化氢的量不同 D. 反应完成后，两试管中产物产量相同 [解析] 实验应遵循单一变量原则，加氯化铁的试管不能加热，A错误； 两试管中，应加入等质量的催化剂，故加入无机催化剂的分子数远多于加入生物催化剂过氧化氢酶的分子数，B错误； 加入过氧化氢的量属于无关变量，应相同且适宜，C错误； 两试管中过氧化氢的量相等，彻底反应后，产生的产物量也应该相同，D正确。 习题训练 2.某同学进行了淀粉酶和蔗糖酶的探究实验，实验过程如表所示，“—” 表示不加，下列叙述正确的是( ) 试管 1 2 3 4 淀粉溶液 — — 蔗糖溶液 — — 新鲜唾液 — — 蔗糖酶溶液 — — 加 新制斐林试剂，水浴加热 实验结果 A. 该实验的自变量是酶种类 B. 本实验用到的斐林试剂可用碘液替代 C. 本实验通过1与2、1与3、1与4对照，说明酶具有专一性 D. 为排除实验材料中可能的还原糖干扰，需增设相应空白对照实验 D 习题训练 [解析] 该实验的自变量是酶和反应底物的种类，A错误；碘液能检测 出淀粉有没有被分解，但碘液不能检测蔗糖有没有被分解，B错误；1 与4实验有两个不同的自变量，故1与4对照不能说明酶具有专一性，C 错误；为排除实验材料中可能有还原糖干扰，需增设相应空白对照实 验，可以设置淀粉溶液、 蔗糖溶液分别加蒸馏水，再分别加入 新制斐林试剂，在水浴加热的条件下，观察是否会出现砖红色沉 淀，D正确。 习题训练 3.酶制剂是应用物理或化学方法，将生物体细胞或组织中产生的酶提取 出来，并经加工后制成的仍具有催化活性的生物化学药品。它们具有高 效性和专一性，在适宜条件（ 和温度）下具有生物学活性。下列相 关叙述正确的是( ) C A. 酶是活细胞产生的，具有催化作用的蛋白质 B. 酶制剂需要在最适温度和最适 条件下保存 C. 在适宜的条件下，酶制剂的催化效率远远高于无机催化剂 D. 酶的作用条件较温和，在酸性条件下，人体内所有酶的活性都会降低 $