5.1.2酶的特性课件高一上学期生物人教版必修1

人发烧时不想吃东西，这是为什么呢？0303体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。细胞的能量供应和利用第5章第1节降低化学反应活化能的酶——酶的特性本节聚焦酶有哪些特性？酶的活性受哪些条件的影响？提出假说学习目标生命观念通过比较无机催化剂和生物催化剂的催化效率，阐明酶具有高效性。科学探究：通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活动，阐明酶具有专一性，学会“控制变量和设计对照实验”的科学方法。科学思维通过“pH和温度对酶活性影响”的探究活动，分析推导“酶的作用条件较温和”的特性。社会责任：通过酶在生活、生产中应用的实例，认同酶在生产实践上应用具有高效、环保、节能等特点。酶的特性--高效性每滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液中铁离子数，大约是每滴质量分数为20%的肝脏研磨液中过氧化氢酶分子的250000倍。但是酶分解过氧化氢的速率依旧快于氯化铁溶液！大量的实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍，酶具有高效性！3号4号FeCl3过氧化氢酶你在踢球或奔跑时，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?化学反应要酶来催化酶的催化效率要高健步如飞思考1：请同学们试想如果酶不具有高效性我们的生活会怎样？

酶具有高效性有何意义？（1）保证了细胞代谢快速有效地进行。（2）保证了细胞内能量供应的稳定。酶具有高效性的意义：思考3：无机催化剂催化的化学反应的范围比较广。例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，酶也能催化多种反应吗？盐酸任务一：

实验探究酶的专一性小组讨论选择合适的试剂，并设计实验来验证酶的专一性。要求写出实验原理，列表写出具体实验步骤（并标出自变量、因变量、无关变量分别是什么），检测手段，预测实验结果及结论。参考试剂：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林试剂）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林试剂你的设计是什么酶的特性--专一性探究实验：探究酶的专一性实验材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、水浴锅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淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用因变量？检测试剂？探究实验：探究酶的专一性实验原理：1.淀粉和蔗糖都是非还原糖，而它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖淀粉（非还原性）

麦芽糖（还原性）淀粉酶蔗糖（非还原性）

葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）蔗糖酶2.在淀粉和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定有无还原糖，就可看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应非还原糖+斐林试剂

无砖红色沉淀水浴加热还原糖+斐林试剂

砖红色沉淀水浴加热实验目的：探究酶的专一性探究实验：探究酶的专一性能否用碘液代替斐林试剂检测生成物？淀粉（非还原性）麦芽糖（还原性）淀粉酶蔗糖（非还原性）葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）蔗糖酶不同底物时，碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。同底物且底物均为淀粉时，可用碘液。思考讨论探究实验：探究酶的专一性方案一同种酶、不同底物方案二同种底物、不同酶①底物1+酶溶液②底物2+相同酶溶液用碘液（底物为淀粉时）或斐林试剂鉴定用斐林试剂鉴定不可用碘液检测手段①底物+酶溶液1②相同底物+酶溶液2探究实验：探究酶的专一性实验步骤一取两支试管，编号1、2二三2支试管均加入______________2mL，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。四各加入_____________→振荡→60℃水浴加热2min（或水浴煮沸1min）实验现象结论1号试管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2号试管加入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对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林试剂2mL1号试管溶液生成砖红色沉淀2号试管溶液不生成砖红色沉淀自变量因变量无关变量探究实验：探究酶的专一性实验步骤一取两支试管，编号1、2二向两支试管各加入2mL淀粉溶液三四反应5min后，向两支试管加入等量的________实验现象结论1号试管加入2滴淀粉酶溶液2号试管加入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】该实验用斐林试剂鉴的实验现象是什么？1号出现砖红色沉淀，2号没有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用碘液1号试管溶液不变蓝2号试管溶液变蓝自变量因变量无关变量证明：酶具有专一性淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林试剂）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林试剂酶的特性--专一性每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如：脲酶——只能催化____________分解。

过氧化氢酶——只能催化___________________分解。

二肽酶——可以催化所有的____________分解。尿素过氧化氢二肽底物（反应物）酶产物（生成物）酶酶反应过程中，酶分子形状会在中间过程发生改变，但反应前后酶分子的性质不发生改变曲线表示锁钥模型表示酶、反应物、生成物分别对应哪些字母？若A是脂肪酶，则CD分别是什么？若A是蔗糖酶，则CD分别是什么？学以致用

底物

的浓度

A探究·实践影响酶活性的条件根据上述资料，你能提出什么问题吗？1、温度会影响酶的活性吗？2、pH会影响酶的活性吗？提出问题1、温度会影响酶的活性2、pH会影响酶的活性作出假设使用温水30-40℃效果A最佳，切勿用60℃以上的热水加酶我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液pH为6.2~7.4,胃液pH为0.9~1.5）酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶的活性高低可用单位时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示。思路:1底物+条件1+酶2底物+条件2+酶3底物+条件3+酶…………一段时间后检测底物的减少量或产物的生成量根据教材82-83页提供的材料、试剂等，确定探究温度以及pH对酶活性的影响，分别所用的材料、检测试剂等，思考教材为何给你这样的建议（建议你用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响）实验：影响酶活性的条件实验1：探究温度对酶活性的影响该实验的原理是？检测淀粉的分解情况蓝色越浅，酶的活性越高1试管2试管3试管4试管5试管6试管加淀粉2mL—2mL—（）—加淀粉酶—（）—2mL—2mL保温混合将2加入1中将4加入3中保温0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min加碘液2滴2滴2滴观察颜色

结论0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min2ml2mL变蓝变蓝不变蓝温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性将6加入5中自变量因变量无关变量探究温度对酶活性的影响（1）探究温度对酶活性的实验时，能不能选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解？（2）本实验的检测试剂能否用斐林试剂代替碘液？（3）本实验的无关变量包括哪些？应如何控制？（4）如何区分因变量和因变量观测指标？（5）本实验中，能否将淀粉和淀粉酶混合均匀后，再在不同温度下处理？加热也会加快过氧化氢的分解，影响实验结果不能；因为斐林试剂需要水浴加热，改变了温度，本实验温度为自变量，需要严格控制溶液体积、处理时间、pH等，应该保证相同且适宜本实验的自变量为温度，因变量为酶活性，因变量观测指标为加碘液后的颜色变化情况不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全,所以要先保温，再混合思考讨论思考低温和高温下酶都失活了吗？怎么验证呢？

将1、3号试管放到60℃的水浴中保温一段时间，1号试管的蓝色褪去（α-淀粉酶恢复活性），3号试管蓝色不变（α-淀粉酶失活）。【思考】1、能否用淀粉和淀粉酶探究PH对酶活性的影响？（1）酸可以催化淀粉的水解（2）碘液在碱性环境下不显色（3）斐林试剂会与盐酸发生中和反应2、该实验的原理是？实验2：探究pH对酶活性的影响2H2O2

2H2O+O2反应条件点燃的卫生香及气泡的数目检测手段：探究pH对酶活性的影响实验步骤一取三支试管，编号1、2、3。

二1号试管中加入

_____________

。

2号试管中加入等量

__________________。3号试管中加入等量

_________________。

三三支试管都加入______________________

四三支试管都加入

，振荡，反应实验现象

实验结论

2滴NaOH2mLH2O2溶液酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏高或偏低都会影响酶的活性2滴新鲜肝脏研磨液稀盐酸清水自变量因变量无关变量无明显气泡产生卫生香不复燃无明显气泡产生卫生香不复燃有大量气泡产生卫生香复燃明显本实验中，能否将底物和酶混合均匀后，再在不同pH下处理？不能，底物和酶可能还没有经过自变量的处理，便已反应完全思考讨论PH对酶活性的影响方案一：蔗糖酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案二：淀粉酶、淀粉、蔗糖、斐林试剂方案三：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉、碘液（斐林试剂）方案四：淀粉酶、蔗糖酶、蔗糖、斐林试剂酶的特性--酶的作用条件较温和②一定范围，酶的活性随温度升高而增强⑤低温时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，

不会失活，在适宜的温度下酶的活性又可升高。酶制剂常在低温条件下保存。-20℃~-80℃①在最适温度，酶的活性最高③超过一定温度，酶的活性随温度升高而降低④温度过高，空间结构破坏，永久失活温度酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶的特性--酶的作用条件较温和②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。①在最适合的pH下，酶的活性最高

因此酶制剂常在最适pH下保存。③在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构

破坏，酶永久失去活性。pH酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的唾液（淀粉酶）pH6.2~7.4胃液（胃蛋白酶）pH0.9~1.5小肠液（含多种酶）pH7.6唾液淀粉酶进入胃后还能消化淀粉吗？酶的名称最适pH动物体内酶6.5-8.0植物体内酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2动物体内酶35~40℃植物体内酶40~50℃人体内酶37℃唾液淀粉酶37℃商品淀粉酶60℃思考讨论影响酶促反应速率的因素酶促反应速率酶的浓度底物充足酶促反应速率底物浓度酶量一定1、温度2、PH值3、酶的浓度4、底物浓度(P点后速率受酶数量、酶活性限制)通过影响酶的活性，进而影响酶促反应的速率。底物不足增加底物底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触概率来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性底物浓度限制此外还有抑制剂a竞争性抑制剂可通过增大底物浓度来抵消抑制剂的抑制作用抑制剂与底物竞争酶b非竞争性抑制剂不可通过增大底物浓度来抵消抑制剂的抑制作用与社会的联系反应条件温和，设备要求低细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关

多酶片多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。

溶菌酶溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。【科学技术社会】酶为生活添姿彩

加酶洗衣粉蛋白酶——血渍、奶渍脂肪酶——油渍淀粉酶、纤维素酶

含酶牙膏残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮白、口气清新。

果胶酶分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。30℃温水刷牙酶的特性高效性专一性酶作用的条件较温和课堂小结1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物