5.1.2 酶的特性课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

5.1.2 酶的特性 Enzyme Product 1 酶的特性 Enzyme characteristics 1、高效性 分组编号 说明 相同处理 不同处理 结果 无关变量 自变量 因变量 2号 1号 3号 4号 对照组 实 验 组 2mL 过氧化氢溶液 常温 90℃水浴 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 气泡产生 卫生香复燃 （经计算，质量数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍） 2 1、高效性 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、c a、c对比说明酶具有_____ ______。 酶只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡点 催化 作用 酶的特性 Enzyme characteristics 3 酶的高效性有什么意义？ 酶的特性 Enzyme characteristics 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。 蛋白质 多肽或氨基酸 酸 淀粉 麦芽糖或葡萄糖 脂肪 甘油和脂肪酸 酸 酸 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 酶的特性 Enzyme characteristics 酶的特性 Enzyme characteristics 探究·实践 酶是否具有专一性 实验材料：淀粉酶、淀粉、蔗糖 实验思路： 淀粉酶+淀粉 → 淀粉被分解（已知） 淀粉酶+蔗糖 → 蔗糖不被分解 淀粉酶+淀粉 → 淀粉被分解（已知） 淀粉酶+蔗糖 → 蔗糖被分解 淀粉酶具有专一性 淀粉酶不具有专一性 6 酶的特性 Enzyme characteristics 探究·实践 酶是否具有专一性 实验设计： 用碘液检测反应物是否分解 淀粉 → 麦芽糖 蔗糖不分解 自变量： 因变量： 无关变量： 观测指标： 底物的种类 底物是否被分解 底物浓度、酶浓度、反应的温度等 反应物的剩余或产物的生成 ①若淀粉酶不能催化蔗糖的水解 ②若淀粉酶能催化蔗糖的水解 不变蓝 不变蓝 用碘液检测反应物是否分解 淀粉 → 麦芽糖 蔗糖 → 葡萄糖和果糖 不变蓝 不变蓝 7 酶的特性 Enzyme characteristics 探究·实践 酶是否具有专一性 实验设计： 用斐林试剂检测产物的生成 淀粉 → 麦芽糖 蔗糖不分解 自变量： 因变量： 无关变量： 观测指标： 底物的种类 底物是否被分解 底物浓度、酶浓度、反应的温度等 反应物的剩余或产物的生成 ①若淀粉酶不能催化蔗糖的水解 ②若淀粉酶能催化蔗糖的水解 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 用斐林试剂检测产物的生成 淀粉 → 麦芽糖 蔗糖 → 葡萄糖和果糖 砖红色沉淀 砖红色沉淀 8 步骤 操作 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 记录试验结果 2mL — — 2mL 2mL 2mL 60℃保温5min 各加入2mL 沸水浴1min 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 酶的特性 Enzyme characteristics 探究·实践 酶是否具有专一性 实验步骤： 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，淀粉酶具有专一性。 结论： 酶的专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。 意义： 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 酶的特性 Enzyme characteristics 2、专一性 一种酶只催化一种化学反应 淀粉酶：淀粉 → 麦芽糖 脲酶：尿素 → 氨和二氧化碳 一种酶只催化一类化学反应 蛋白酶：蛋白质 → 多肽 肽酶：多肽 → 氨基酸 酶 底物 产物 10 酶活性：酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 (由酶催化的化学反应) 怎样表示酶的活性大小？ 通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即化学反应的速率）来表示酶活性的大小。 反应时间 反应物的量 生成物的量 若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢？ 酶的特性 Enzyme characteristics 酶的特性 Enzyme characteristics 探究·实践 影响酶活性的条件 实验材料： 新配制的淀粉酶溶液、新鲜的肝脏研磨液、可溶性淀粉溶液、过氧化氢溶液、0.01molL的盐酸，0.01mol/L的NaOH溶液等。 请思考： 你选择哪种酶和底物的组合来探究温度对酶活性的影响？哪种酶和底物的组合来探究pH对酶活性的影响？为什么？ 提示： 除酶的作用外，温度是否影响过氧化氢的分解？ 除酶的作用外，盐酸是否影响淀粉的分解？ 12 1) 探究温度对淀粉酶活性的影响 注 ① 确定自变量、因变量 材料： 淀粉，淀粉酶（工业淀粉酶，最适温度60℃），碘液，斐林试剂， 水浴锅等。 ② 如何控制温度？ 取3支试管，各加入2mL淀粉，加入等量酶，分别置于0℃、 60℃和100℃的条件下反应5min，然后进行鉴定 酶的特性 Enzyme characteristics 温度、淀粉酶活性 先将酶与底物分别于不同温度下保温一段时间后再混合 确保混合后的酶促反应在预设温度下进行 13 实 验 步 骤 一 二 三 三 四 五 实验现象 结论 加入0 ℃保温的淀粉酶2滴 蓝色 在各自的温度条件下反应约5min 各加入两滴碘液 振荡 不变蓝 温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶活性 蓝色 1) 探究温度对淀粉酶活性的影响 各加入2mL淀粉溶液 1号 2号 3号 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温 加入60 ℃保温的淀粉酶2滴 加入100 ℃保温的淀粉酶2滴 酶的特性 Enzyme characteristics ③为何不选斐林试剂鉴定？ 实验要严格控制温度，斐林试剂需加热 注 ④能确定60 ℃就是淀粉酶发挥活性的最适温度吗？ 不是。应缩小温度梯度，重复进行上述实验。 注 14 2)探究pH对过氧化氢酶活性的影响 注 ① 确定自变量、因变量 材料： 肝脏研磨液，H2O2，HCl，NaOH等 ②如何设置不同的pH？ 将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 酶的特性 Enzyme characteristics pH、过氧化氢酶活性 15 实 验 步 骤 一 二 三 三 四 实验现象 结论 各加入3%过氧化氢2mL 几乎无气泡 反应约5min，记录气泡产生情况 较多气泡 几乎无气泡 各加入肝脏研磨液2滴 1号 2号 3号 加蒸馏水1mL 等量的 5%HCl 等量的 5%NaOH 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高 酶的特性 Enzyme characteristics 2)探究pH对过氧化氢酶活性的影响 16 17 活性最高 活性最高 失活 【变性】 失活 【变性】 失活 【变性】 低温降低酶的活性，但不破坏酶的结构。 植物体内酶的最适温度在40℃~50℃；植物体内的酶的最适pH大多在4.5~6.5。 酶催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行。 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。 一般来说动物内体酶的最适温度在35℃~40℃；动物体内酶的最适pH大多在6.5~8.0，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5； 酶的特性 Enzyme characteristics pH和温度对某酶活性的影响 3、作用条件较温和 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。 3.影响酶促反应速率的因素： pH 温度 抑制剂 激活剂 活性 数量 底物浓度 酶 酶促反应速率 影响酶促反应速率的因素 Factors affecting the rate of enzymatic reaction 本节小结 19 来源 酶 催化作用 功能 化学本质 特性 活细胞 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 高效性 专一性 作用条件较温和 $