降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 省賽獲獎

5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶【第二課時】酶的特性酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。功能來源化學(xué)本質(zhì)酶的特性—酶的定義(各種消化酶都是蛋白質(zhì))酶具有與一般催化劑相同的兩個特點：1、作用機理：降低了活化能，加快了化學(xué)反應(yīng)速率。2、化學(xué)反應(yīng)前后自身不改變。除了具有一般催化劑的共性外，酶還具有什么特性呢？酶的催化作用與無機催化劑有什么不同呢？回顧舊知：3443少量肝臟研磨液說明過氧化氫酶的催化效率比Fe3+高得多。回顧實驗探究：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率為什么4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多？酶的特性01酶具有高效性1、事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的

倍。107

～10132、酶具有高效性的意義：

（1）保證了細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進行；（2）保證了細胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。酶的特性—酶具有高效性無機催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。酶能像無機催化劑一樣，催化多種化學(xué)反應(yīng)嗎？【探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用】

原理：淀粉和蔗糖都是非還原性糖，它們在酶的催化作用下能水解為還原性糖。再用斐林試劑鑒定

溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。酶的特性淀粉溶液蔗糖溶液實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)5min2號試管中加入2mL2%蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min1號試管中加入2mL3%可溶性淀粉溶液無變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)【探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用】酶的特性02酶具有專一性每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。細胞代謝能夠有條不紊，互不干擾地進行，與酶的

是分不開的。一種或一類專一性過氧化氫酶只能催化過氧化氫溶液水解，淀粉酶只能專一催化淀粉溶液，脲酶只能催化尿素反應(yīng)酶的特性—酶具有專一性許多無機催化劑能在高溫、高壓、強酸或強堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。酶起催化作用需要怎樣的條件呢？03酶的作用條件較溫和1、加酶洗衣粉包裝袋上，往往注明這種洗衣粉的適用溫度范圍。2、人在發(fā)燒時為何食欲較差？生活實踐

一系列溫度梯度分別處理淀粉和淀粉酶溶液，然后再將相同溫度的淀粉和淀粉酶溶液混合一段時間，其它因素一致，滴加碘液，檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺，即達到實驗?zāi)康摹Ｌ骄繙囟葘γ富钚杂绊憣嶒灐咎骄繙囟葘Φ矸勖富钚缘挠绊憽吭嚬芫幪?/p>

1

1′

2

2′

3

3′2%淀粉酶2ml2ml2ml3%可溶性淀粉2ml2ml2ml水浴3分鐘

0℃冰水

60℃

100℃熱水對應(yīng)試管混合均勻水浴5分鐘冰水

60℃沸水滴加碘液

2滴

2滴

2滴預(yù)期結(jié)果實驗結(jié)果實驗結(jié)論酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高過低都會影響酶的活性。藍色不變藍藍色藍色不變藍藍色1、底物和酶分別在相應(yīng)溫度下保溫再混合。2、結(jié)果檢測不能用斐林試劑檢測還原糖，因為加熱會改變預(yù)設(shè)的溫度條件。3、不能用H2O2酶催化H2O2分解來探究溫度對酶活性的影響，因為高溫會加快H2O2分解。注意酶活性受溫度影響示意圖溫度過高會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活溫度低于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而上升最適溫度時：酶活性最高溫度高于最適溫度時酶活性隨著溫度的升高而下降低溫抑制酶活性，但不改變空間結(jié)構(gòu)，升溫酶活性可恢復(fù)。通過以上實驗可以知道，酶在最適溫度下，活性最高。

那么pH值不同，對酶的活性有沒有影響呢？

一系列PH梯度的溶液分別處理H2O2酶，用不同PH值處理的H2O2酶催化H2O2分解，其它因素一致，觀察氣泡的產(chǎn)生量及衛(wèi)生香的助燃情況，即達到實驗?zāi)康?。實驗探究pH值對酶活性影響1號試管過氧化氫溶液實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管各試管加入2mL體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，振蕩2-3min各試管加入2滴新鮮的20%的肝臟研磨液無明顯變化1ml蒸餾水1ml0.01mol/LNaOH1ml0.01mol/LHClpH會影響酶的活性，酶的活性有適宜的pH范圍有大量氣泡產(chǎn)生無明顯變化【探究pH對過氧化氫酶活性的影響】不能用淀粉酶水解淀粉來探究pH對酶活性的影響，因為酸性條件可以催化淀粉水解，影響實驗結(jié)果。注意υ/mmol.s-10pH酶活性受pH影響示意圖pH對酶活性的影響pH過高、過低都會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失活pH低于最適pH時酶活性隨著pH的升高而上升pH高于最適pH時酶活性隨著pH的升高而下降最適pH時：酶活性最高影響酶促反應(yīng)速率的因素：pH不影響最適溫度溫度pH反之同理酶的濃度：在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。

底物濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨底物濃度的升高而加快，但達到一定濃度，反應(yīng)速率不再變化。酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量限制影響酶促反應(yīng)速率的因素：激活劑和抑制劑酶的活性常受到某些物質(zhì)影響，有些物質(zhì)能增加酶的活性，稱為酶的激活劑；另一些物質(zhì)則降低酶的活性，稱為抑制劑。影響酶促反應(yīng)速率的因素：酶促反應(yīng)一般是在常溫、常壓、適宜的pH等溫和條件下進行。意義：符合生物體存在的基本環(huán)境酶的特性（1）酶具有高效性（2）酶具有專一性（3）酶的作用條件較溫和課堂小結(jié)產(chǎn)生部位活細胞（不包括成熟的紅細胞）化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA

合成原料氨基酸或核糖核苷酸

功能催化作用細胞內(nèi)外或生物體外均可作用場所酶的本質(zhì)作用機理降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能催化效率pH值24681012胰蛋白酶胃