第5章第1节2降低化学反应活化能的酶酶的特性

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,第5章 细胞的能量供给和利用,,,,二、酶的特性,第1节 　降低化学反响活化能的酶,南溪二中 袁胜聪,酶的概念：,酶是,活细胞,所产生的一类具,催化作用,的,有机物,。,,酶的来源,,酶的作用,,酶的化学本质,大局部酶是蛋白质，也有少数是RNA。,上节知识：,,3,4,4,3,少量新鲜肝,,脏研磨液,酶的特性：,1,、酶具有高效性,哪支试管反响速率更快？,说明了什么？,4号,大量的实验数据说明：酶的催化效率大约是无机催化剂的107 ～1013倍。,酶具有高效性,酶具有高效性的意

2、义：,保证了细胞内化学反响的顺利进展，使能量供给稳定,淀粉酶,，可溶性淀粉，蔗糖，斐林试剂,麦芽糖〔复原糖〕,淀粉酶,葡萄糖〔复原糖〕+　果糖〔复原糖〕,复原糖使斐林试剂发生变化，产生砖红色沉淀。,探究：酶是否具有专一性,材料用具：,实验原理：,本实验能不能用碘液？,碘不与蔗糖及其产物反响,淀粉,蔗糖,蔗糖,酶,有砖红色沉淀,无砖红色沉淀,,1,号试管,2,号试管,一、加入,底物,2ml,淀粉,2ml,蔗糖,二、加入,淀粉酶,1ml,1ml,三、反应过程,适宜条件下,一段时间,,四、加入,,,试剂,1ml,1ml,五、,,加热,3min,3min,六、观察记录结果,,,实验步骤：,斐林,水浴,

3、一种酶能催化多种物质的反响吗？,不能,说明了什么？,酶具有专一性,脲酶,——只能催化,尿素,分解,,过氧化氢酶,——只能使,过氧化氢分解。,2、酶具有专一性：,每一种酶只能催化一种或一类化学反响。,保证了细胞代谢能够有条不紊地进展。,酶具有专一性意义：,3、酶的作用条件较温和,酶所催化的化学反响一般是在比较温和的条件〔常温、常压、PH为中性〕下进展的。,探究,温度,对酶活性的影响,①,提出问题,：,温度对酶的活性是否影响,？,②作出假设：,高温、低温都会影响酶的活性。,③设计实验：,,④进展实验：,⑤分析结果：,⑥表达与交流：,1、可否选择H,2,O,2,酶和H,2,O,2,作为实验材料？,2

4、、本实验的自变量、因变量分别是什么？,不能， H,2,O,2,受温度影响也会分解,因变量：酶的活性——反响速率,自变量：温度,设计实验、进展实验：,实验探究一：温度对酶活性的影响,取,,支试管编号,1,2,3,4,5,6,分别加入1mL,淀粉,a-,淀粉酶,,,,,分别保温5min,,,,,,,将两试管混合摇匀,,,,,,,分别保温5min,,,,,,,滴加,碘液,,,,,,,实验结果,,,,,,,实验结论,,,,,,,六,0℃,60℃,100℃,,变蓝,,不变蓝,变蓝,,温度要,影响,酶的活性,：淀粉酶在60 ℃的活性最高，温度偏低或偏高都会使酶的活性降低,淀粉,a-,淀粉酶,淀粉,a-,淀

5、粉酶,2参加1中,4参加3中,6参加5中,0℃,60℃,100℃,1滴,1滴,1滴,不能。斐林试剂的使用要受温度的影响。,本实验能不能用斐林试剂？,如何找到酶活性最高时的温度？,在适宜的条件下将肉块和蛋白酶放到一起,疑问：60℃时，为什么肉块长时间不能被分解？,如何找到酶活性最高时的温度？,酶失活,40分钟,20分钟,16分钟,设制温度梯度,温度/,℃,反应速率,最适温度,最适温度时，酶的活性最高；偏离最适值，酶的活性都会降低；低温降低酶的活性，高温使酶失活〔空间构造遭到破坏〕，永久失活。,0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间构造稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温〔0

6、－4 ℃ 〕下保存。,0,低温降低酶的活性,高温使酶失活,探究,pH,对酶活性的影响,①提出问题,：,pH对酶的活性是否影响？,②作出假设,：,PH,会影响酶的活性。,③,设计实验,：,④进展实验：,⑤,分析结果,⑥,表达与交流,设计实验、进展实验：,,材料：质量分数为20%的,新鲜肝脏研磨液,，质量分数为,3%的过氧化氢,溶液，,5%的NaOH，5%的盐酸，蒸馏水。,,,,,,用具：试管，量筒，滴管、,试管，大烧杯，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，,PH,试纸，火柴。,实验,,步骤,,项,,目,,1号试管,,2号试管,,3号试管,,1,,2滴,2滴,2滴,,2,,,,,,3,,2mL

7、,2mL,2mL,结果,,气泡,,,,探究PH对酶活性的影响,几乎无,较多,几乎无,结论：,PH,要影响酶的活性：,过氧化氢酶在PH=7的活性最高，PH偏低或偏高都会使酶的活性降低，甚至失去活性。,肝脏研磨液,pH处理,5%HCl,,1mL,蒸馏水,,1mL,5%NaOH,,1mL,3%过氧化氢,pH,反应速率,最适pH,,最适,PH,时,，酶的活性最高；偏离最适值，酶的活性都会降低；,过酸、过碱都会使酶失活,。,0,过酸、过碱都会,使酶失活,二、拓展题,1、右上图表示的是在最适温度下，反响物浓度对酶所催化的化学反响速率的影响。,0,反响速率,反响物浓度,,,,A,B,C,Ａ点：随着反响底物浓

8、度的增加，反响速率加快。,Ｂ点：反响速率在此时到达最高。,Ｃ点：反响速率不再随反响底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。,〔1〕请解释在Ａ、Ｂ、Ｃ三点时该化学反响的状况,〔2〕如果在Ａ点时温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。,曲线上升的幅度变小。因为高于或低于最适温度，反响速率都会变慢。,〔3〕如果在Ｂ点时往反响混合物中参加少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。,反响速率会加快。Ｂ点时是酶的数量限制了反响速率的提高。,不同酶的活性与,PH,的关系,PH:0.9—1.5,PH:7.6,,,,PH:6.2—7.4,1.5,,7.0,,7.6,

9、肠胰蛋白酶,酶活性,PH,胃蛋白酶,唾液淀粉酶,本节小结：,高效性,专一性,作用条件较温和,酶的特性：,底物没被分解，无产物〔或生成物〕形成,酶的专一性：,1,、实验组：,A,底物＋,A,酶液,检测,底物被分解,检测剩余底物〔反响物〕的量或产物〔或生成物〕的量,对照组：,B,底物＋,A,酶液,检测,底物没被分解，无产物〔或生成物〕形成,2,、实验组：,A,底物＋,A,酶液,检测,底物被分解,检测剩余底物〔反响物〕的量或产物〔或生成物〕的量,对照组：,A,底物＋,B,酶液,检测,各种因素对酶促反响速率影响的曲线分析,1．酶浓度对酶促反响速率的影响曲线,(1)图甲说明：在底物充足，其他条件适宜的情

10、况下，酶浓度与酶促反响速率成正比。,(2)图乙说明,,a．与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。,,b．酶只会缩短到达化学平衡所需的时间，不改变化学反响的平衡点。,2.反响底物浓度对酶促反响速率的影响,通过图示可以看出：,,参加酶A时，一定范围内随底物浓度的增加，反响速率增加，当底物浓度超过一定范围后，反响速率不再改变(受酶量的限制)。,酶活性与酶促反响速率是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全一样。如：酶的浓度、反响底物的浓度可以影响反响速率，但不影响酶的活性。,3．温度和pH对酶促反响速率的作用曲线解读,(1)温度对酶促反响速率的影响(如图甲),,①在一定温度范围内酶促反响速率随温度的升高

11、而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反响速率不仅不再加快，反而随着温度的升高而下降。,,②在一定条件下，酶活性最高时的温度称为该酶的最适温度。,,③低温影响酶的活性，但不会使酶的空间构造破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性，使其永久失活。,(2)pH对酶促反响速率的影响(如图乙),,①每一种酶只在一定限度的pH范围内才有活性，超过这个范围酶就会永久失活,,②在一定条件下，一种酶在某一pH时活性最高，此pH称为该酶的最适pH,图丁说明：,温度的变化不影响酶作用的最适,pH,反响物剩余量〔相对量〕,PH,丁,30,0,C,33,0,C,37,0,C,35,0,C,0,图丙说明：反

12、响溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。,对影响酶活性条件的最适值的两点警示：,(2)并非在最适的pH或温度下反响就一定能进展，假设将温度调至100 ℃，那么，即使在最适pH时，多数酶会丧失活性。,(1)酶催化反响时，酶不同，其最适pH不同，最适温度不也同，但特定的酶最适值为定值，在最适值条件下，催化效率最高。,[经典选题],,(2021·新课标全国Ⅱ)以下关于酶的表达，错误的选项是(　　),,A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,,B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间构造,,C .酶通过降低化学反响的活化能来提高化学反响速度,,D. 酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反响

13、的底物,B,项目,消化液名称,pH,消化液成分,胃,胃液,1,～,2,胃酸,(HCl),、胃蛋白酶,小肠,肠液、胆汁、胰液,7,～,8,,NaHCO,3,、蛋白酶、肽,,酶、脂肪酶、淀粉酶等,,(2021·滨州市模拟)下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及局部酶，以下说法正确的选项是(　　),A.酶是活细胞产生的具有调节作用的有机物,,B．与无机催化剂相比，酶能为生化反响提供活化能,,C．胃蛋白酶进入小肠后，仍能将蛋白质分解,,D．大量的胃酸(HCl)进入小肠后不会降低小肠中酶的活性,D,1、加酶洗衣粉中，蛋白酶的含量〔0.2%〕那么低，能有效去除奶渍吗？,,2、为什么加酶洗衣粉不能用于丝质及羊

14、毛衣料？,,,,3、为什么要强调“使用温水30－40℃效果最正确用60 ℃以上的热水好吗？,能。酶具有高效性,,丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，被洗衣粉中蛋白酶专一性水解,温度、PH〔酸碱度〕等,4、,酶活性受什么因素影响？,,不好，高温使酶活性降低或破坏。,,,P86,：课后练习,,一、根底题,,1、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,,B,2、在植物细胞工程中常常需要去掉细胞壁。在不损伤植,,物细胞内部构造的情况下，以下哪种物质可用于去掉细,,胞壁？,,A、蛋白酶 B、纤维素酶 C、盐酸 D、淀粉酶

15、,,B,3、以下图表示的是某种酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个,,A,代表,:,,,,,,1,2,3,A,B,B,A,A,C,D,某种,酶,反响底物,反响产物,酶的专一性,C,、,D,代表,:,模型能解释酶的什么特性？,,B,代表,:,,酶为生活添姿彩,,1、,溶菌酶：,能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。,,2、,果胶酶：,能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。,,3、,加酶洗衣粉：,有更强的去污能力。,,4、,含酶牙膏：,可以分解细菌，使我们牙齿亮洁，口气清新。,,5、,多酶片：,含有多种消化酶，消化不良时可以服用。,,,(1)酶在生物体内有催化和调节作用

16、。(　　),,(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。(　　),,(3)有些酶中含有核糖。(　 　),,(4)酶催化作用的实质——提高化学反响的活化能，使化学反响顺利进展。(　　),,(5)酶只有在活细胞内才能发挥作用。(　　),,(6)酶可以从食物中直接获取。(　　),,(7)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起作用。(　　),,(8)所有的酶都是在核糖体上合成的。(　　),,(9)在温度过高或过低时，酶均能失去活性。(　　),,(10)酶是通过降低活化能来起到催化作用的。(　　),,(11)酶活性最高时的温度不适合该酶的保存。(　　),,(12)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反响

17、的底物。,,(　　),×,×,×,√,×,×,×,×,×,√,√,√,,课堂练习：,1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是,,A.所吃食物不能消化 〔 〕,,B.胃没有排空,,C.体温超过适宜温度，消化酶的活性下降,,D.吃药使人没有了胃口,,,,2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，,,主要原因是〔 〕,,A.pH不适合,,B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了,,C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用,,D.小肠中没有蛋白质可被消化,C,A,3.能够使唾液淀粉酶水解的是〔 〕,,A.淀粉酶 B.脂肪酶,,C.蛋白酶 D.肽酶,,,C,,课堂练习,１、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全一样，这说明酶具有,,A、专一性 　　　 B、多样性,,C、高效性 　　　　D、多变性,２、能水解脂肪酶的酶是,,,A,、淀粉酶,B,、蛋白酶,,,C,、脂肪酶,D,、麦芽糖酶,３、将唾液淀粉酶先放入沸水中,2,分钟，再放在,37,0,C,的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是,,,A,、不断降低,B,、先升后降,,,C,、先降后升,D,、没有变化,Ｂ,Ｃ,Ｄ,