5.1.2酶的特性課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

人發(fā)燒時(shí)不想吃東西，這是為什么呢？0303體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶——酶的特性本節(jié)聚焦酶有哪些特性？酶的活性受哪些條件的影響？提出假說(shuō)學(xué)習(xí)目標(biāo)生命觀念通過(guò)比較無(wú)機(jī)催化劑和生物催化劑的催化效率，闡明酶具有高效性?？茖W(xué)探究：通過(guò)“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活動(dòng)，闡明酶具有專一性，學(xué)會(huì)“控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法?？茖W(xué)思維通過(guò)“pH和溫度對(duì)酶活性影響”的探究活動(dòng)，分析推導(dǎo)“酶的作用條件較溫和”的特性。社會(huì)責(zé)任：通過(guò)酶在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的實(shí)例，認(rèn)同酶在生產(chǎn)實(shí)踐上應(yīng)用具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。酶的特性--高效性每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液中鐵離子數(shù)，大約是每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子的250000倍。但是酶分解過(guò)氧化氫的速率依舊快于氯化鐵溶液！大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107-1013倍，酶具有高效性！3號(hào)4號(hào)FeCl3過(guò)氧化氫酶你在踢球或奔跑時(shí)，肌細(xì)胞需要大量的能量供應(yīng)。供能的化學(xué)反應(yīng)如果慢悠悠地進(jìn)行。你還能跑那么快嗎?化學(xué)反應(yīng)要酶來(lái)催化酶的催化效率要高健步如飛思考1：請(qǐng)同學(xué)們?cè)囅肴绻覆痪哂懈咝晕覀兊纳顣?huì)怎樣？

酶具有高效性有何意義？（1）保證了細(xì)胞代謝快速有效地進(jìn)行。（2）保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。酶具有高效性的意義：思考3：無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣。例如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解，酶也能催化多種反應(yīng)嗎？鹽酸任務(wù)一：

實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性小組討論選擇合適的試劑，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證酶的專一性。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理，列表寫(xiě)出具體實(shí)驗(yàn)步驟（并標(biāo)出自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量分別是什么），檢測(cè)手段，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。參考試劑：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑你的設(shè)計(jì)是什么酶的特性--專一性探究實(shí)驗(yàn)：探究酶的專一性實(shí)驗(yàn)材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、水浴鍋等方案一方案二酶相同，底物不同底物相同，酶不同①底物A+酶溶液②等量底物B+等量相同酶溶液①底物+酶溶液1②等量相同底物+等量酶溶液2淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶和蔗糖酶對(duì)淀粉的水解作用因變量？檢測(cè)試劑？探究實(shí)驗(yàn)：探究酶的專一性實(shí)驗(yàn)原理：1.淀粉和蔗糖都是非還原糖，而它們?cè)诿傅拇呋饔孟露寄芩獬蛇€原糖淀粉（非還原性）

麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）

葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶2.在淀粉和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用斐林試劑鑒定有無(wú)還原糖，就可看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)非還原糖+斐林試劑

無(wú)磚紅色沉淀水浴加熱還原糖+斐林試劑

磚紅色沉淀水浴加熱實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄棵傅膶Ｒ恍蕴骄繉?shí)驗(yàn)：探究酶的專一性能否用碘液代替斐林試劑檢測(cè)生成物？淀粉（非還原性）麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶不同底物時(shí)，碘液無(wú)法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解，反應(yīng)前后均不變藍(lán)。同底物且底物均為淀粉時(shí)，可用碘液。思考討論探究實(shí)驗(yàn)：探究酶的專一性方案一同種酶、不同底物方案二同種底物、不同酶①底物1+酶溶液②底物2+相同酶溶液用碘液（底物為淀粉時(shí)）或斐林試劑鑒定用斐林試劑鑒定不可用碘液檢測(cè)手段①底物+酶溶液1②相同底物+酶溶液2探究實(shí)驗(yàn)：探究酶的專一性實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號(hào)1、2二三2支試管均加入______________2mL，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四各加入_____________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2號(hào)試管加入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對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林試劑2mL1號(hào)試管溶液生成磚紅色沉淀2號(hào)試管溶液不生成磚紅色沉淀自變量因變量無(wú)關(guān)變量探究實(shí)驗(yàn)：探究酶的專一性實(shí)驗(yàn)步驟一取兩支試管，編號(hào)1、2二向兩支試管各加入2mL淀粉溶液三四反應(yīng)5min后，向兩支試管加入等量的________實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1號(hào)試管加入2滴淀粉酶溶液2號(hào)試管加入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】該實(shí)驗(yàn)用斐林試劑鑒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？1號(hào)出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號(hào)沒(méi)有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶對(duì)淀粉的水解作用碘液1號(hào)試管溶液不變藍(lán)2號(hào)試管溶液變藍(lán)自變量因變量無(wú)關(guān)變量證明：酶具有專一性淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑酶的特性--專一性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)意義：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行如：脲酶——只能催化____________分解。

過(guò)氧化氫酶——只能催化___________________分解。

二肽酶——可以催化所有的____________分解。尿素過(guò)氧化氫二肽底物（反應(yīng)物）酶產(chǎn)物（生成物）酶酶反應(yīng)過(guò)程中，酶分子形狀會(huì)在中間過(guò)程發(fā)生改變，但反應(yīng)前后酶分子的性質(zhì)不發(fā)生改變曲線表示鎖鑰模型表示酶、反應(yīng)物、生成物分別對(duì)應(yīng)哪些字母？若A是脂肪酶，則CD分別是什么？若A是蔗糖酶，則CD分別是什么？學(xué)以致用

底物

的濃度

A探究·實(shí)踐影響酶活性的條件根據(jù)上述資料，你能提出什么問(wèn)題嗎？1、溫度會(huì)影響酶的活性嗎？2、pH會(huì)影響酶的活性嗎？提出問(wèn)題1、溫度會(huì)影響酶的活性2、pH會(huì)影響酶的活性作出假設(shè)使用溫水30-40℃效果A最佳，切勿用60℃以上的熱水加酶我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液pH為6.2~7.4,胃液pH為0.9~1.5）酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性。酶的活性高低可用單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量和生成物的生成量來(lái)表示。思路:1底物+條件1+酶2底物+條件2+酶3底物+條件3+酶…………一段時(shí)間后檢測(cè)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量根據(jù)教材82-83頁(yè)提供的材料、試劑等，確定探究溫度以及pH對(duì)酶活性的影響，分別所用的材料、檢測(cè)試劑等，思考教材為何給你這樣的建議（建議你用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響）實(shí)驗(yàn)：影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)1：探究溫度對(duì)酶活性的影響該實(shí)驗(yàn)的原理是？檢測(cè)淀粉的分解情況藍(lán)色越淺，酶的活性越高1試管2試管3試管4試管5試管6試管加淀粉2mL—2mL—（）—加淀粉酶—（）—2mL—2mL保溫混合將2加入1中將4加入3中保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min2ml2mL變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低酶的活性將6加入5中自變量因變量無(wú)關(guān)變量探究溫度對(duì)酶活性的影響（1）探究溫度對(duì)酶活性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，能不能選用過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解？（2）本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)試劑能否用斐林試劑代替碘液？（3）本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量包括哪些？應(yīng)如何控制？（4）如何區(qū)分因變量和因變量觀測(cè)指標(biāo)？（5）本實(shí)驗(yàn)中，能否將淀粉和淀粉酶混合均勻后，再在不同溫度下處理？加熱也會(huì)加快過(guò)氧化氫的分解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能；因?yàn)殪沉衷噭┬枰〖訜幔淖兞藴囟?，本?shí)驗(yàn)溫度為自變量，需要嚴(yán)格控制溶液體積、處理時(shí)間、pH等，應(yīng)該保證相同且適宜本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為酶活性，因變量觀測(cè)指標(biāo)為加碘液后的顏色變化情況不能，底物和酶可能還沒(méi)有經(jīng)過(guò)自變量的處理，便已反應(yīng)完全,所以要先保溫，再混合思考討論思考低溫和高溫下酶都失活了嗎？怎么驗(yàn)證呢？

將1、3號(hào)試管放到60℃的水浴中保溫一段時(shí)間，1號(hào)試管的藍(lán)色褪去（α-淀粉酶恢復(fù)活性），3號(hào)試管藍(lán)色不變（α-淀粉酶失活）?！舅伎肌?、能否用淀粉和淀粉酶探究PH對(duì)酶活性的影響？（1）酸可以催化淀粉的水解（2）碘液在堿性環(huán)境下不顯色（3）斐林試劑會(huì)與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)2、該實(shí)驗(yàn)的原理是？實(shí)驗(yàn)2：探究pH對(duì)酶活性的影響2H2O2

2H2O+O2反應(yīng)條件點(diǎn)燃的衛(wèi)生香及氣泡的數(shù)目檢測(cè)手段：探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號(hào)1、2、3。

二1號(hào)試管中加入

_____________

。

2號(hào)試管中加入等量

__________________。3號(hào)試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2滴NaOH2mLH2O2溶液酶的催化作用需要適宜的pH，pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸清水自變量因變量無(wú)關(guān)變量無(wú)明顯氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香不復(fù)燃無(wú)明顯氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香不復(fù)燃有大量氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香復(fù)燃明顯本實(shí)驗(yàn)中，能否將底物和酶混合均勻后，再在不同pH下處理？不能，底物和酶可能還沒(méi)有經(jīng)過(guò)自變量的處理，便已反應(yīng)完全思考討論P(yáng)H對(duì)酶活性的影響方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林試劑方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林試劑）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林試劑酶的特性--酶的作用條件較溫和②一定范圍，酶的活性隨溫度升高而增強(qiáng)⑤低溫時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，

不會(huì)失活，在適宜的溫度下酶的活性又可升高。酶制劑常在低溫條件下保存。-20℃~-80℃①在最適溫度，酶的活性最高③超過(guò)一定溫度，酶的活性隨溫度升高而降低④溫度過(guò)高，空間結(jié)構(gòu)破壞，永久失活溫度酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的酶的特性--酶的作用條件較溫和②pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。①在最適合的pH下，酶的活性最高

因此酶制劑常在最適pH下保存。③在過(guò)酸過(guò)堿的條件下，都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)

破壞，酶永久失去活性。pH酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的唾液（淀粉酶）pH6.2~7.4胃液（胃蛋白酶）pH0.9~1.5小腸液（含多種酶）pH7.6唾液淀粉酶進(jìn)入胃后還能消化淀粉嗎？酶的名稱最適pH動(dòng)物體內(nèi)酶6.5-8.0植物體內(nèi)酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2動(dòng)物體內(nèi)酶35~40℃植物體內(nèi)酶40~50℃人體內(nèi)酶37℃唾液淀粉酶37℃商品淀粉酶60℃思考討論影響酶促反應(yīng)速率的因素酶促反應(yīng)速率酶的濃度底物充足酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定1、溫度2、PH值3、酶的濃度4、底物濃度(P點(diǎn)后速率受酶數(shù)量、酶活性限制)通過(guò)影響酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)的速率。底物不足增加底物底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物和酶的接觸概率來(lái)影響酶促反應(yīng)速率，并不影響酶的活性底物濃度限制此外還有抑制劑a競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可通過(guò)增大底物濃度來(lái)抵消抑制劑的抑制作用抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶b非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑不可通過(guò)增大底物濃度來(lái)抵消抑制劑的抑制作用與社會(huì)的聯(lián)系反應(yīng)條件溫和，設(shè)備要求低細(xì)胞中的各類化學(xué)反應(yīng)之所以能有序進(jìn)行，還與酶在細(xì)胞中的分布有關(guān)

多酶片多酶片中含有多種消化酶，人在消化不良時(shí)可以服用。

溶菌酶溶解細(xì)菌細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效?！究茖W(xué)技術(shù)社會(huì)】酶為生活添姿彩

加酶洗衣粉蛋白酶——血漬、奶漬脂肪酶——油漬淀粉酶、纖維素酶

含酶牙膏殘留在牙縫里的食物殘?jiān)羌?xì)菌的美食，也導(dǎo)致齲齒的禍根。含酶牙膏可以分解細(xì)菌，使我們的牙齒亮白、口氣清新。

果膠酶分解果肉內(nèi)細(xì)胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得澄清。30℃溫水刷牙酶的特性高效性專一性酶作用的條件較溫和課堂小結(jié)1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對(duì)肌肉組織中的有機(jī)物