第1节降低化学反应活化能的酶二酶的特性课件

第1节降低化学反应(huxu fnyng)活化能的酶二酶的特性第一页，共41页。第二页，共41页。第第1 1节节 降低降低(jing(jingd)d)化化学学反应活反应活化化能的酶能的酶二、酶二、酶的特性的特性教材全程教材全程(qunchng)(qunchng)解读解读课堂课堂(ktng)(ktng)回顾回顾案例全程导航案例全程导航课时作业课时作业训练全程跟踪训练全程跟踪第三页，共41页。返回返回返回返回一、酶的高效性和专一性一、酶的高效性和专一性 基础基础(jch)(jch)自填自填 1高效性高效性(1)含义：酶的催化效率含义：酶的催化效率(xio l)大约是大约是 的的1071013倍。倍。(2)意义：使细胞代谢意义：使细胞代谢 进行。进行。2专一性专一性(1)含义：每一种酶只能催化含义：每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。(2)意义：使细胞代谢意义：使细胞代谢 地进行。地进行。无机无机(wj)(wj)催化催化剂剂快速快速一种或一类一种或一类有条不紊有条不紊第四页，共41页。返回返回返回返回重点重点(zhngdin)诠释诠释 第五页，共41页。返回返回返回返回2实验实验(shyn)程序程序序号序号项目目试管管121注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL无无2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液无无2 mL3注入新注入新鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液2 mL振振荡2 mL振振荡4温水保温温水保温5 min5 min5加斐林加斐林试剂1 mL振振荡1 mL振振荡6将将试管下部放入管下部放入 60 热水中水中2 min2 min7观察察实验结果果有有砖红色沉淀色沉淀无无砖红色沉淀色沉淀结论淀粉淀粉酶酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解第六页，共41页。返回返回返回返回第七页，共41页。返回返回返回返回应用应用(yngyng)提升提升1用纯唾液和用稀释用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉倍的唾液做唾液淀粉(dinfn)酶催化淀粉酶催化淀粉(dinfn)分分 解的实验，其效果完全相同，说明酶具有解的实验，其效果完全相同，说明酶具有 ()A催化性催化性B专一性专一性 C高效性高效性 D稳定性稳定性第八页，共41页。返回返回返回返回解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化性是酶的解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化性是酶的功能特征。在实验中功能特征。在实验中“用纯唾液和用稀释用纯唾液和用稀释1010倍的唾液做实验，其倍的唾液做实验，其效果效果(xiogu)(xiogu)完全相同完全相同”，说明唾液淀粉酶的催化效率非常高，说明唾液淀粉酶的催化效率非常高，少量的酶即能达到催化的高效果少量的酶即能达到催化的高效果(xiogu)(xiogu)。答案答案(d n)(d n)：C C第九页，共41页。返回返回返回返回2半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖苷酶能催化乳糖生成(shn chn)半乳糖和葡萄糖，半乳糖和葡萄糖，但不能但不能 催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明半乳糖苷酶的催化半乳糖苷酶的催化 作用具有作用具有 ()A高效性高效性 B专一性专一性 C稳定性稳定性 D多样性多样性第十页，共41页。返回返回返回返回解析：一种酶只能催化一种或一类化学反应解析：一种酶只能催化一种或一类化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)，具，具有专一性。有专一性。答案答案(d n)(d n)：B B第十一页，共41页。返回返回返回返回二、酶的作用条件二、酶的作用条件(tiojin)(tiojin)较温和较温和 基础自填基础自填 1酶活性酶活性(1)概念：酶对化学反应的概念：酶对化学反应的 。(2)主要影响因素：主要影响因素：和和 。2温度和温度和pH对酶活性的影响对酶活性的影响(1)最适温度和最适温度和pH：酶所催化的化学反应一般酶所催化的化学反应一般(ybn)是在比较是在比较 的条件下的条件下 进行的。进行的。在最适宜的温度和在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性条件下，酶的活性 。温度。温度 和和pH偏高或偏低，酶活性都会明显偏高或偏低，酶活性都会明显 。催化催化(cu(cu hu)hu)效率效率pH温和温和最高最高降低降低温度温度第十二页，共41页。返回返回返回返回(2)空间结构与活性：空间结构与活性：、过碱或、过碱或 ，会使酶的，会使酶的 遭到破遭到破 坏，使酶永久失活。坏，使酶永久失活。0 低温使酶活性明显降低，但酶的低温使酶活性明显降低，但酶的 保持保持 稳定，在适宜稳定，在适宜(shy)的温度下酶的活性可以的温度下酶的活性可以 。过酸过酸温度温度(wnd)(wnd)过高过高空间结构空间结构空间结构空间结构升高升高(shn(shn o)o)第十三页，共41页。返回返回返回返回(3)生物体内酶的最适温度和生物体内酶的最适温度和pH：最适温度：最适温度：动物体内的酶最适温度在动物体内的酶最适温度在 之间，植物体内的酶之间，植物体内的酶 最适温度在最适温度在 之间，细菌之间，细菌(xjn)和真菌体内的酶最适温和真菌体内的酶最适温 度差别较大。度差别较大。最适最适pH：动物体内的酶最适动物体内的酶最适pH大多在大多在 之间，但也有例外，之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适如胃蛋白酶的最适pH为为 ；植物体内的酶最适；植物体内的酶最适pH大多大多 在在 之间。之间。35404050第十四页，共41页。返回返回返回返回第十五页，共41页。返回返回返回返回第十六页，共41页。返回返回返回返回(2)实验及分析：实验及分析：实验一：用淀粉实验一：用淀粉(dinfn)酶探究温度对酶活性的影响。酶探究温度对酶活性的影响。实验原理：唾液淀粉实验原理：唾液淀粉(dinfn)酶的最适温度为酶的最适温度为37，淀粉，淀粉(dinfn)在淀在淀 粉酶的催化作用下分解为麦芽糖，淀粉粉酶的催化作用下分解为麦芽糖，淀粉(dinfn)遇碘液变蓝色。遇碘液变蓝色。第十七页，共41页。返回返回返回返回实验设计实验设计方法方法步步骤分分组123淀粉溶液淀粉溶液2 mL2 mL2 mL淀粉淀粉酶酶1 mL1 mL1 mL将上述两种物将上述两种物质分分别放入两支放入两支试管中，再分管中，再分别用以下用以下温度温度处理理温度温度处理理37 沸水沸水冰冰块混合混合将同一温度内的两物将同一温度内的两物质混合混合滴加碘液滴加碘液12滴滴12滴滴12滴滴第十八页，共41页。返回返回返回返回结果果现象象不不变蓝变蓝变蓝结论为该酶酶的适宜温度，活性的适宜温度，活性较高，温度高，温度过高或高或过低低使使酶酶的活性下降的活性下降实验二：用过氧化氢酶探究实验二：用过氧化氢酶探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响实验原理：实验原理：H2O2H2O2分解产生氧气分解产生氧气(yngq)(yngq)和水。过氧化氢酶和水。过氧化氢酶可加快可加快H2O2H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气的分解，在短时间内产生大量氧气(yngq)(yngq)。第十九页，共41页。返回返回返回返回序号序号项目目试管管1试管管2试管管31注入注入过氧化氧化氢酶酶溶液溶液1 mL1 mL1 mL2注入蒸注入蒸馏水水1 mL3注入注入氢氧化氧化钠溶液溶液1 mL实验设计：取实验设计：取3支洁净试管编号支洁净试管编号13，按下面，按下面(xi mian)步骤操步骤操作。作。第二十页，共41页。返回返回返回返回序序号号项目目试管管1试管管2试管管34注入注入盐酸酸1 mL5注入注入H2O2溶液溶液2 mL2 mL2 mL6振振荡3支支试管管7实验结果果有大量气泡有大量气泡产生生无气泡无气泡产生生无气泡无气泡产生生8实验结论过氧化氧化氢酶酶在在强强酸和酸和强强碱碱环境中不境中不起作用，在中性起作用，在中性环境中能催化境中能催化过氧氧化化氢快速分解快速分解第二十一页，共41页。返回返回返回返回(1)酶在常温、常压、生理酶在常温、常压、生理pH等温和条件下，具有很高等温和条件下，具有很高 的催化效率。酶对化学反应的催化效率也称为酶的的催化效率。酶对化学反应的催化效率也称为酶的 活性。活性。(2)在最适宜在最适宜(shy)的温度和的温度和pH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。(3)温度和温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。第二十二页，共41页。返回返回返回返回(1)0 左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的 空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏(phui)，使酶永久失活。使酶永久失活。第二十三页，共41页。返回返回返回返回3影响酶作用影响酶作用(zuyng)的主要因素的主要因素(1)浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其他条件固定的浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其他条件固定的 条件下，酶促反应的速率与酶浓度呈正比条件下，酶促反应的速率与酶浓度呈正比(如图甲如图甲)。(2)底物底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应 速率随底物浓度的增加而加快；当底物浓度很大且达到速率随底物浓度的增加而加快；当底物浓度很大且达到 一定限度时，再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改一定限度时，再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改 变变(如图乙如图乙)。第二十四页，共41页。返回返回返回返回(3)pH对酶促反应对酶促反应(fnyng)的影响：在一定条件下，每一种酶在某的影响：在一定条件下，每一种酶在某一一 pH时的活性最大，这个时的活性最大，这个pH称为这种酶的最适称为这种酶的最适pH。在最适。在最适 pH两侧的曲线基本是对称的，两侧的曲线基本是对称的，pH过高或过低会使酶丧失过高或过低会使酶丧失 催化能力催化能力(如图丙如图丙)。(4)温度对酶促反应温度对酶促反应(fnyng)的影响：酶促反应的影响：酶促反应(fnyng)在一定温在一定温度范围内其度范围内其 反应反应(fnyng)速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限 度时，酶促反应度时，酶促反应(fnyng)速率不仅不再加快，反而随着温度的升速率不仅不再加快，反而随着温度的升 高而下降高而下降(如图丁如图丁)。第二十五页，共41页。返回返回返回返回应用提升应用提升 3将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入到盛有将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入到盛有pH为为3 9的等量过氧化氢溶液的几个试管中，保持的等量过氧化氢溶液的几个试管中，保持(boch)30 的温度，的温度，结果每个试管都产生气体。重复上述实验，只是提取液结果每个试管都产生气体。重复上述实验，只是提取液 的添加量减半，两次实验过氧化氢含量的变化曲线如下的添加量减半，两次实验过氧化氢含量的变化曲线如下 图所示，请问：图所示，请问：第二十六页，共41页。返回返回返回返回(1)萝卜提取液中含有的物质是：萝卜提取液中含有的物质是：_。(2)为什么曲线为什么曲线A和和B中，过氧化氢的含量最低点位于同一中，过氧化氢的含量最低点位于同一(tngy)直直线上？线上？_。(3)曲线曲线A是第是第_次实验。理由是次实验。理由是_。(4)如果把提取液进行加热处理，处理后进行第三次实验，结果是如果把提取液进行加热处理，处理后进行第三次实验，结果是_，这说明，这说明_。第二十七页，共41页。返回返回返回返回解析解析(ji x)(ji x)：萝卜提取液中含有过氧化氢酶，能够将过：萝卜提取液中含有过氧化氢酶，能够将过氧化氢分解。酶的量和分解速度有关，酶的量越多，分解氧化氢分解。酶的量和分解速度有关，酶的量越多，分解速度越快。速度越快。答案答案(d n)(d n)：(1)(1)过氧化氢酶过氧化氢酶(2)pH(2)pH为为7 7时，过氧化氢酶的催化活性最大，过氧化氢分解最快时，过氧化氢酶的催化活性最大，过氧化氢分解最快(3)(3)二过氧化氢酶数量减少一半，相同时间内过氧化氢被分解的二过氧化氢酶数量减少一半，相同时间内过氧化氢被分解的数量也相应减少数量也相应减少(4)(4)不能反应酶是蛋白质，加热使其丧失活性不能反应酶是蛋白质，加热使其丧失活性第二十八页，共41页。返回返回返回返回 下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用(zuyng)(zuyng)的的实验设计及结果。实验设计及结果。考查点一考查点一酶的专一性实验分析酶的专一性实验分析试管管编号号2 mL 3%淀粉溶液淀粉溶液2 mL 3%蔗糖溶液蔗糖溶液1 mL 2%的新的新鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液第二十九页，共41页。返回返回返回返回试管管编号号反反应温度温度()4060804060802 mL斐林斐林试剂砖红色深浅色深浅*注：注：“”表示有，表示有，“”表示无。表示无。*行行“”的的多少代表颜色多少代表颜色(yns)(yns)的深浅。的深浅。第三十页，共41页。返回返回返回返回根据实验结果，以下结论正确根据实验结果，以下结论正确(zhngqu)(zhngqu)的是的是(多选多选)()A A蔗糖被水解成非还原糖蔗糖被水解成非还原糖B B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C C淀粉酶活性在淀粉酶活性在6060比比4040高高D D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性第三十一页，共41页。返回返回返回返回解析解析本题考查图表分析的能力。酶作为生物催化剂具有高效性、本题考查图表分析的能力。酶作为生物催化剂具有高效性、专一性的特点。由表中可知，淀粉在淀粉酶作用下被分解，分解的专一性的特点。由表中可知，淀粉在淀粉酶作用下被分解，分解的产物加入斐林试剂加热产物加入斐林试剂加热(ji r)后有砖红色沉淀出现，说明有还原糖后有砖红色沉淀出现，说明有还原糖生成。而且在生成。而且在60 时砖红色比时砖红色比40 时深，说明淀粉酶活性在时深，说明淀粉酶活性在60 比比40 高。高。答案答案(d n)BC第三十二页，共41页。返回返回返回返回 能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一的是能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一的是()A A酶是活细胞产生的，必须在活细胞中起作用酶是活细胞产生的，必须在活细胞中起作用(zuyng)(zuyng)B B酶有专一性，每一种酶只能催化一种或一类物质的化学酶有专一性，每一种酶只能催化一种或一类物质的化学 反应反应C C酶具有高效性，所以酶的数量与反应速率没有关系酶具有高效性，所以酶的数量与反应速率没有关系D D能产生酶的细胞一定能产生激素，能产生激素的细胞不能产生酶的细胞一定能产生激素，能产生激素的细胞不 一定能产生酶一定能产生酶第三十三页，共41页。返回返回返回返回解析：酶一般是在活细胞中产生的，但只要条件解析：酶一般是在活细胞中产生的，但只要条件(tiojin)(tiojin)适宜，在细胞内外都能起作用，如淀粉酶在消适宜，在细胞内外都能起作用，如淀粉酶在消化道中、试管中都能催化淀粉水解。在一定范围内酶浓度化道中、试管中都能催化淀粉水解。在一定范围内酶浓度越高，反应速率越快。能产生激素的细胞一定能产生酶，越高，反应速率越快。能产生激素的细胞一定能产生酶，能产生酶的细胞不一定能产生激素。能产生酶的细胞不一定能产生激素。答案答案(d n)(d n)：B B第三十四页，共41页。返回返回返回返回 右图为某酶在不同温度下反应曲线和右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得时间的关系，从图中不能获得(hud)(hud)的信息的信息是是 ()考查点二考查点二探究影响酶活性的条件探究影响酶活性的条件A酶促反应有最适温度酶促反应有最适温度(wnd)范围范围B酶因热而失活酶因热而失活C酶促反应生成物量与时间的关系酶促反应生成物量与时间的关系D酶促反应速率和酶量的关系酶促反应速率和酶量的关系第三十五页，共41页。返回返回返回返回解析解析酶的催化作用受温度、酶的催化作用受温度、pH等因素影响。由图中曲线可看出等因素影响。由图中曲线可看出温度在温度在2040 范围内时，生成物的量与时间成正比关系范围内时，生成物的量与时间成正比关系(gun x)；温度达到；温度达到50 时，在一定时间内，生成物的量与时间成正比增加，时，在一定时间内，生成物的量与时间成正比增加，超过一定时间后不再增加，说明酶促反应不再进行，酶失去活性；超过一定时间后不再增加，说明酶促反应不再进行，酶失去活性；温度在温度在60、70 时，酶更易失去活性，由此可看出该酶的最适宜时，酶更易失去活性，由此可看出该酶的最适宜温度范围应在温度范围应在4050 之间。在此图曲线中得不到的信息是酶促反之间。在此图曲线中得不到的信息是酶促反应速率与酶量的关系应速率与酶量的关系(gun x)。答案答案(d n)D第三十六页，共41页。返回返回返回返回 分析某一条件对酶作用的影响时，其余各条件应是一致的或最分析某一条件对酶作用的影响时，其余各条件应是一致的或最适的，即符合单一变量原则。适的，即符合单一变量原则。低温降低酶活性但不破坏酶结构的特点应用广泛，如低温保存低温降低酶活性但不破坏酶结构的特点应用广泛，如低温保存(bocn)(bocn)酶制剂，胚胎、精子的冷冻保存酶制剂，胚胎、精子的冷冻保存(bocn)(bocn)等。等。对一般酶来说，在高温、过酸或过碱的条件下失去活性后不会对一般酶来说，在高温、过酸或过碱的条件下失去活性后不会再恢复，这点与低温对酶的影响情况不同。再恢复，这点与低温对酶的影响情况不同。第三十七页，共41页。返回返回返回返回(一一)知识知识(zh shi)整合整合第三十八页，共41页。返回返回返回返回(二二)重点关注重点关注1高考对本节的要求：举例说明酶的特性，尝试说出影响高考对本节的要求：举例说明酶的特性，尝试说出影响 酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法。酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法。2近几年各地高考有关该部分知识考查的试题近几年各地高考有关该部分知识考查的试题(sht)较多，考较多，考查查 过的知识点主要有：酶的化学本质、特性、影响因素及过的知识点主要有：酶的化学本质、特性、影响因素及 相关实验。这些知识的考查在各种题型中都有体现，如相关实验。这些知识的考查在各种题型中都有体现，如 选择题、简答题、图表分析题、实验题等。选择题、简答题、图表分析题、实验题等。3学科知识与实际生活相联系的题目经常在各类试题学科知识与实际生活相联系的题目经常在各类试题(sht)中中出出 现，这是新课标的一个特点。学习时要注意联系实际，现，这是新课标的一个特点。学习时要注意联系实际，学会用所学知识解决实际问题。学会用所学知识解决实际问题。第三十九页，共41页。返回返回返回返回单击图片单击图片(tpin)(tpin)进入进入“课时作课时作业业”第四十页，共41页。内容(nirng)总结第1节降低化学反应活化能的酶二酶的特性。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。1用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶催化淀粉分。解析：一种(y zhn)酶只能催化一种(y zhn)或一类化学反应，具有专一性。将上述两种物质分别放入两支试管中，再分别用以下温度处理。实验设计：取3支洁净试管编号13，按下面步骤操作。(1)酶在常温、常压、生理pH等温和条件下，具有很高。3将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入到盛有pH为3第四十一页，共41页。