5.1.2酶的特性課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用人教版|高中生物學(xué)|必修1|《分子與細(xì)胞》第

五章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

第2課時(shí)酶的特性回顧·強(qiáng)化1

回顧·強(qiáng)化酶是產(chǎn)生的具有

的有機(jī)物催化作用活細(xì)胞

酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無機(jī)催化劑

來源功能本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA回顧·強(qiáng)化回憶上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)“比較3、4號(hào)試管過氧化氫的分解”情況。3443新鮮的肝臟研磨液酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍?！咝悦傅奶匦运伎?探究

如果酶不具有高效性，對(duì)機(jī)體會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？高效性的意義：

保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。酶催化反應(yīng)

的特性2

專一性（3）意義:細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行，與酶的_______是分不開的。專一性①含義解讀：每一種酶只能催化_____________化學(xué)反應(yīng)。②曲線解讀：酶可催化底物A水解，不能催化底物B水解，說明酶催化具有專一性。一種或一類時(shí)間底物的剩余量底物B底物A(1)專一性模型解讀(2)專一性的曲線解讀專一性酶的專一性的解釋酶促反應(yīng)過程示意圖（a）底物（反應(yīng)物）活性部位酶產(chǎn)物合成反應(yīng)專一性酶促反應(yīng)過程示意圖（b）分解反應(yīng)底物—產(chǎn)物探究酶的專一性合作探究結(jié)合教材“探究·實(shí)踐”淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”和P82第一段,小組合作完成以下問題。1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析:實(shí)驗(yàn)中能否用碘液代替斐林試劑進(jìn)行鑒定?為什么?提示:不能。碘液只能檢驗(yàn)淀粉是否被水解,不能檢驗(yàn)蔗糖是否被水解。探究酶的專一性1號(hào)試管2號(hào)試管步驟一2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液二加入2ml新鮮的淀粉酶溶液，振蕩，約60℃保溫5min三加入2ml斐林試劑，水浴加熱1min現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果結(jié)論分析磚紅色沉淀無磚紅色沉淀探究酶的專一性(1)1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明什么？你能從該實(shí)驗(yàn)得到什么結(jié)論？1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，說明產(chǎn)生了還原糖，淀粉被水解；2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有被水解。結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有專一性。(2)實(shí)驗(yàn)中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？不能，因?yàn)榈庖褐荒軝z測(cè)淀粉的有無，而蔗糖分子無論是否被水解都不會(huì)使碘液變色(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？自變量：底物的種類；因變量：底物是否被淀粉酶水解。(4)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么？你還有其他設(shè)計(jì)思路嗎？探究同一種酶是否能催化不同底物水解。另一種設(shè)計(jì)思路：探究不同種類的酶能否催化同一種底物的水解。思考.討論拓展：你還有其他實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證酶的專一性嗎？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①底物+酶溶液1②相同底物+酶溶液2探究酶的專一性酶的作用條件較溫和3

探究影響酶活性的條件唾液(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使用溫水30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的熱水1、酶的催化效率可能受溫度影響。2、酶的催化效率可能受pH值的影響，并且不同的酶需要不同的pH條件。溫度對(duì)酶活性的影響自主學(xué)習(xí)閱讀教材P82~P83“探究·實(shí)踐”的內(nèi)容,將下列實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完善。

活動(dòng)1：探究溫度對(duì)酶活性的影響1.實(shí)驗(yàn)原理:(1)反應(yīng)原理:淀粉+碘液→_____(2)檢測(cè)指標(biāo):①溶液中是否出現(xiàn)藍(lán)色或藍(lán)色的_____;②淀粉_______。藍(lán)色深淺剩余量溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響2.實(shí)驗(yàn)過程:步驟項(xiàng)目試管1試管2試管31加入可溶性淀粉溶液2mL__________2放置在不同溫度環(huán)境0℃100℃60℃3加入新配制的_______溶液1mL1mL1mL4完成反應(yīng)5min5min5min5滴入_____2滴2滴2滴6觀察結(jié)果2mL2mL淀粉酶碘液變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶的催化作用需要在___________下進(jìn)行,溫度___________都會(huì)影響酶的活性。適宜的溫度過高或過低思考.討論1.實(shí)驗(yàn)過程中是否可以把淀粉酶與淀粉在常溫下混合,然后再放入一定溫度條件下保溫?為什么?提示:不能,常溫下淀粉會(huì)被淀粉酶水解,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鑒定為什么選擇碘液而不用斐林試劑?提示:可以通過碘液與淀粉反應(yīng)變藍(lán)色,檢測(cè)淀粉的剩余量;此實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度,不能隨意改變,而斐林試劑使用時(shí)需水浴加熱,溫度改變后會(huì)影響酶與底物反應(yīng)。3.能否用過氧化氫溶液和過氧化氫酶來探究溫度對(duì)酶活性的影響?為什么?提示:不能。因?yàn)檫^氧化氫受熱易分解,溫度越高,過氧化氫分解越快,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。pH對(duì)酶活性的影響酶的活性最強(qiáng)，催化效率最高的pH稱為酶的最適pH。在低于最適pH的范圍內(nèi),酶的活性隨著pH的升高而升高。當(dāng)超過最適pH，酶的活性隨著PH的升高而降低，甚至失活。PH最適PH強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。(蛋白質(zhì)變性)酶促反應(yīng)速率pH對(duì)酶活性的影響自主學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

活動(dòng)2：探究pH對(duì)酶活性的影響1.實(shí)驗(yàn)原理:(1)反應(yīng)原理:H2O2→H2O+O2。(2)檢測(cè)指標(biāo):不同條件下_____________。氣泡產(chǎn)生速率pH對(duì)酶活性的影響探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn)步驟一二三四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管各加入2滴過氧化氫酶，振蕩2—3min試管各加入4mL過氧化氫溶液觀察試管中氣泡產(chǎn)生的情況酶在適合pH下活性最強(qiáng)pH＝7pH=12pH＝2無明顯變化大量氣泡無明顯變化是酶與底物混合后再調(diào)PH，還是先調(diào)PH再讓酶與底物混合?

需要事先在肝臟研磨液中加入調(diào)節(jié)pH的溶液后，再將酶液和底物混合，否則尚未調(diào)節(jié)pH，反應(yīng)即已結(jié)束。1.為什么不選擇淀粉和淀粉酶做pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)?提示:酸性溶液會(huì)使淀粉分解,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;堿性條件下碘與淀粉不會(huì)變藍(lán)色。2.如何避免除pH之外的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾?提示:除自變量pH外,其他的無關(guān)變量,在實(shí)驗(yàn)過程中必須控制為完全相同且適宜。3.歸納總結(jié):通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?提示: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,酶促反應(yīng)需要適宜的溫度和pH。思考.討論課堂小結(jié)酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類的化學(xué)反應(yīng)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013

倍酶的高效性酶的作用條件較溫和酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。課后習(xí)題4

判斷正誤(1)每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 ()(2)高溫和低溫都能使酶的活性降低,但是二者的作用實(shí)質(zhì)不同。 ()(3)探究酶的最適pH,需要在酶的最適溫度條件下進(jìn)行。 ()(4)溫度過高,過酸,過堿會(huì)破壞酶中存在的肽鍵。 ()提示:以上條件只破壞酶的空間結(jié)構(gòu),不破壞肽鍵。(5)酶具有高效性、專一性和反應(yīng)條件溫和等特性。 ()√√√×√選擇題2.下列操作不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶失活的是 (

)A.淀粉酶溶液中加入蛋白酶B.將酶溶液的pH維持在2C.在0~4℃下保存酶制劑D.在酶溶液中加入重金屬離子【解析】淀粉酶溶液中加入蛋白酶后,淀粉酶被水解,A錯(cuò)誤;將酶溶液的pH維持在2,淀粉酶失活,B錯(cuò)誤;在0~4℃下保存酶制劑,酶活性下降,空間結(jié)構(gòu)沒有改變,酶沒有失活,C正確;在酶溶液