2024/11第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時酶的特性CONTENT目錄01酶具有高效性02酶具有專一性03酶的作用條件較溫和酶具有高效性0101酶具有高效性

1.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過比較FeCl3和過氧化氫酶催化H2O2的分解速率，可

以得出酶具有高效性。每滴溶液中Fe3+的數(shù)量是過氧化氫酶的分子數(shù)的25萬倍。2.含義：酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍。01酶具有高效性3.酶高效性的曲線分析時間平衡點(diǎn)A無機(jī)催化劑不加催化劑A、B曲線比較，說明酶具有________A、C曲線比較，說明酶具有________高效性催化作用曲線分析：酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的

。酶_______(“能”或“不能”)改變最終生成物的量。平衡點(diǎn)不能

酶BC問題3：酶能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，使產(chǎn)物的生成量增加嗎？問題4：酶具有高效性有何意義？同學(xué)請試想如果酶不具有高效性我們的生活會怎樣？01酶具有高效性4.酶具有高效性的意義：（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。酶具有專一性0202酶具有專一性02酶具有專一性1.實(shí)驗(yàn)原理淀粉和蔗糖都是非還原糖。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成還原糖。（分別是？）通過斐林試劑鑒定溶液中是否有還原糖（現(xiàn)象？），確定淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。探究淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2酶具有專一性1號試管2號試管步驟一2ml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3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果結(jié)論分析磚紅色沉淀無磚紅色沉淀02酶具有專一性(1)1號試管有磚紅色沉淀生成，2號試管不出現(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)專一性實(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測淀粉的有無，而蔗糖分子無論是否被水解都不會使碘液變色。02酶具有專一性(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？哪個是對照組哪個是實(shí)驗(yàn)組？自變量：底物的種類；因變量：底物是否被淀粉酶水解。相互對照。(4)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路是什么？你還有其他設(shè)計思路嗎？探究同一種酶是否能催化不同底物水解。另一種設(shè)計思路：探究不同種類的酶能否催化同一種底物的水解。02酶具有專一性鎖鑰學(xué)說：認(rèn)為整個酶分子的天然構(gòu)象具有剛性結(jié)構(gòu)，酶表面具有特定的形狀。E與S的結(jié)合如同一把鑰匙對一把鎖一樣。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)行酶的作用條件較溫和0303酶的作用條件較溫和定義：酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性酶活性：表示：用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示（酶促反應(yīng)速率）影響酶活性的條件有什么？（提出問題）酶促反應(yīng)速率：用單位時間內(nèi)、單位體積中_______________或__________________來表示反應(yīng)物的減少量產(chǎn)物的增加量03酶的作用條件較溫和1.人發(fā)燒時會食欲不振。2.動物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5-8.0，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5；植物體內(nèi)的酶最適pH大多為4.5-6.5。資料：溫度pH影響酶活性的條件有什么？提出問題:作出假設(shè):影響酶活性的條件有溫度和pH03酶的作用條件較溫和設(shè)計實(shí)驗(yàn)：pH溫度HCl、NaOH、清水熱水、溫水、冰水過氧化氫溶液肝臟研磨液（H2O2酶）淀粉淀粉酶①能否用淀粉和淀粉酶來探究pH對酶活性的影響？不能，H2O2在高溫時會分解不能，淀粉在酸性條件下會水解檢測O2產(chǎn)生速率碘液③為什么不能用斐林試劑對溫度那個探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行檢測？②能否用過氧化氫酶催化H2O2分解來探究溫度對酶活性的影響？用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，這樣會干擾自變量。03酶的作用條件較溫和《探究pH對酶活性的影響》實(shí)驗(yàn)方案步驟試管1試管2試管3第一步加入2滴肝臟研磨液第二步1mLpH=7的緩沖液1mL鹽酸溶液1mLNaOH溶液第三步加入2mLH2O2溶液第四步觀察氣泡生成速率，或插入衛(wèi)生香、觀察復(fù)燃所需時間需要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。03酶的作用條件較溫和步驟試管1試管1’試管2試管2’試管3試管3’12mL淀粉溶液+++2mL淀粉酶溶液+++2分別保溫5min沸水浴水浴60℃冰浴3混合試管1’中的溶液與試管1中的混合試管2’中的溶液與試管2中的混合試管3’中的溶液與試管3中的混合4分別保溫2min先沸水浴，然后冷卻水浴，60℃冰浴，0℃5檢測觀察加入2滴碘液，觀察顏色變化酶和淀粉混合前，務(wù)必各自在設(shè)定的溫度保溫5min，不能混合后再保溫。因?yàn)橐坏┗旌?，二者即快速完成反?yīng)。03酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的EB一定范圍內(nèi)，隨溫度升高，酶活性增強(qiáng)超過一定范圍，溫度升高，酶活性降低CDFA1）左圖AB段指：

。2）左圖BC段指：

。過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。(1)溫度和pH通過影響酶活性影響酶促反應(yīng)速率03酶的作用條件較溫和(1)溫度和pH通過影響酶活性影響酶促反應(yīng)速率拓展應(yīng)用1：03酶的作用條件較溫和(2)底物濃度和酶濃度都是通過影響底物與酶接觸的面積來影響酶促反應(yīng)速率的，但并不影響酶活性反應(yīng)速率底物濃度（酶數(shù)量/活性限制）（底物通常足量）反應(yīng)速率酶濃度（酶量一定）03酶的作用條件較溫和(2)底物濃度和酶濃度都是通過影響底物與酶接觸的面積來影響酶促反應(yīng)速率的，但并不影響酶活性反應(yīng)速率底物濃度AB（酶數(shù)量/活性限制）（底物通常足量）反應(yīng)速率酶濃度（酶量一定）（1）請解釋在A、B、C三點(diǎn)時該化學(xué)反應(yīng)的狀況。例.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。A點(diǎn):隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點(diǎn):反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高C點(diǎn):反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。拓展應(yīng)用2：（2）如果從A點(diǎn)開始溫度升高10℃，曲線會發(fā)生什么變化？為什么？請畫出變化后的曲線。2.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。如果A點(diǎn)時溫度升高10℃,曲線上升的幅度變小因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。（3）如果在B點(diǎn)時向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發(fā)生什么變化？為什么？請畫出相應(yīng)的曲線。2.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。該曲線表明,B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制