1、第2课时 酶的作用特性、影响因素及相关实验探究,第三章 第三节 酶,方式一 加酶洗衣粉的洗涤效果要比普通洗衣粉强，加入不同的酶，对不同质地衣物的洗涤效果不同，如加入蛋白酶的洗衣粉可以洗掉一般衣物上的血渍、奶渍，但不能用来洗丝质的衣物。另外，加酶洗衣粉使用时要注意水的温度，温水效果较好，用热水反而效果不好。以上事例说明酶的作用有不同于无机催化剂的特点，有很多因素能影响 酶的作用。今天，我们就来探讨这些内容。,课堂导入,方式二 酶的化学本质是什么？(大部分是蛋白质)；有哪些因素会导致蛋白质变性？看来酶的作用需要适宜的条件，有很多因素能影响酶的作用。今天，我们就来探讨这些内容。,一、探究酶的专一性,
2、二、影响酶作用的因素,内容索引,当堂检测,一、探究酶的专一性,(2)用淀粉酶和蔗糖酶分别催化 后，再用 试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀来判定淀粉酶和蔗糖酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的 。,1.实验原理,红黄色,淀粉和蔗糖,基础梳理,本尼迪特,专一性,2.实验步骤,无红黄 色沉淀,无红黄 色沉淀,有红黄 色沉淀,无红黄 色沉淀,无红黄 色沉淀,有红黄 色沉淀,结合上述实验过程，分析： 1.实验中设置试管1、2的目的是什么？,问题探究,答案,答案 起对照作用，用以证明淀粉和蔗糖是非还原糖。,2.试管3与4的结果对照，说明什么？,答案 说明淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，淀粉酶具有专一性。
3、,答案,答案 蔗糖酶只能分解蔗糖，不能分解淀粉，蔗糖酶具有专一性。,3.试管5与6的结果对照，说明什么？,答案 不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种底物或几种相似的底物，肽酶催化的是多肽类物质的反应，也说明其具有专一性。,4.肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？,本实验设计了1号和2号试管作为对照，3、4号是一组实验；5、6号是一组实验；两组实验都证明了酶具有专一性。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种底物或几种相似的底物发生反应。,知识 整合,1.下列对酶的专一性的理解，不正确的是 A.一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 B.一种物质的化学反应只能由一种酶参与催化
4、C.酶的专一性与蛋白质分子结构的多样性关系极大 D.酶催化作用的专一性反映出生物体内酶的多样性,拓展应用,答案,解析,解析 酶的专一性是指一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应，如蛋白酶只能催化蛋白质水解为多肽，多肽酶只能催化多肽水解为氨基酸。不同的酶只能与特定分子结构的底物结合而使底物发生一定的化学反应。由于一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，而生物体内具有多种不同的物质，故需要多种不同的酶来进行催化。一种物质的化学反应往往要经过多个步骤，产生一系列中间产物后才转变成最终产物，故一种物质的化学反应可能由多种酶参与催化。,A.该模型可以解释酶的专一性 B.a表示酶，该模型可解释酶的
5、多样性 C.a催化d分解为e、f D.该模型显示，酶在反应前后性质不变,2.如图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙述中，错误的是,答案,解析,解析 反应中a与d结合，反应前后a没有发生变化，则a表示的是酶；d分解为e、f。在底物b、c、d同时存在时，a只催化d的反应，说明了酶的专一性；图中只有一种酶，不能明确表示酶的多样性。,酶具有专一性的理论假说 酶具有专一性的主要理论假说有“锁钥学说”和“诱导契合学说”，都强调是酶空间结构和底物空间结构的相互吻合，因此酶的空间结构一旦改变或丧失，酶的专一性也就没有了，如图是锁钥学说示意图。,二、影响酶作用的因素,1.pH对酶作用的影响 (1)在一定条件下，
6、酶作用最强时的pH值称为该酶的。偏离该pH，不论升高还是降低，酶的作用都会 。 (2)过酸、过碱都会使酶 ，使酶永久失活。 (3)不同的酶，最适pH可能 (相同/不同)。,最适pH,基础梳理,下降,变性,不同,2.温度对酶作用的影响 (1)在一定条件下，酶促反应最快时的温度称为该酶的 温度。在此温度以上或以下酶活性均要 。 (2)低温影响酶的活性，但不会使酶的 遭到破坏，温度升高后，酶 恢复活性。但高温会导致酶发生 ，使其永久失活。 (3)不同的酶，最适温度可能 (相同/不同)。,最适,下降,空间结构,仍能,热变性,不同,3.探究pH对H2O2酶的影响(加试) (1)实验原理 肝脏中的H2O2
7、酶能将H2O2催化分解成H2O和O2。用不同的_ 处理H2O2酶和H2O2，收集O2的产生量，比较在不同pH下H2O2酶的_。,pH缓冲液,催,化活性,取右图装置，向反应小室加入 适量的过氧化氢溶液和 的 缓冲液。 将 的8片滤纸片放在新 鲜肝匀浆中浸泡1 min，然后取其中 贴到反应小室一侧内壁上。 反应小室，适宜时间后，读取量筒中水平面的刻度并作好标记，然后记录。 反复冲洗反应小室， 实验，测量在pH6.0、pH7.0、pH8.0下过氧化氢在酶催化下释放的 。,(2)实验步骤,pH5.0,大小相同,2片,翻转,重复上述,气体量,下面是探究温度对淀粉酶影响的实验，已知淀粉和碘碘化钾会生成蓝色
8、，可以根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。请分析：,问题探究,答案 酶具有高效性，若在控制好各自的温度之前加入淀粉酶溶液，会使淀粉酶与淀粉的接触发生在同一种温度的环境下，不利于观察不同温度条件下，酶的活性高低的区别。,1.探究温度对酶活性的影响实验中，能否在反应后加入本尼迪特试剂观察是否有红黄色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否分解了？,答案,答案 不合适。因为这个实验要严格控制温度，而本尼迪特试剂的反应需要热水浴加热。,2.能否选用过氧化氢酶和H2O2作为实验材料？,答案 不能。因为过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。,3.为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度？,4.该实验的结
9、论是什么？,答案,答案 淀粉酶的活性受温度影响。在37 时活性最高，温度偏高或者偏低，都会影响酶的活性。,探究温度对酶活性的影响实验时不宜选用过氧化氢和过氧化氢酶，因为过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。唾液淀粉酶的活性受温度影响，在37 时活性最高，温度偏高或者偏低，酶的活性都会下降。,知识 整合,3.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的曲线。下列分析正确的是A.该酶催化反应的最适温度为35 左右，最适pH为8左右 B.当pH为8时，影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度 C.随pH升高，该酶催化反应的最适温度也随之变化 D.当pH为任何
10、一固定值时，实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响,拓展应用,答案,解析,解析 分析曲线可知，温度约为35 、pH为8时，酶促反应速率相对较快；温度约为35 、pH大于或小于8时；酶促反应速率均下降，所以该酶的最适温度为35 左右，最适pH为8。当pH为8时，不同温度下酶促反应速率不同，此时温度为影响酶促反应速率的主要因素。在一定范围内，随pH的升高或降低，该酶促反应的最适温度均为35 左右；但当pH过高或过低时，酶变性失活，不同温度下的反应速率可能相同，此时温度已不再是酶促反应速率的影响因素。,解析 在A点时，随着反应物浓度的增加，反应速率也增加，表明限制反应速率的因素是反应物的浓度。,
11、4.如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下， 反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下 列说法正确的是 A.如果在A点时，温度再提高5 ，则反应速率上升 B.在其他条件不变的情况下，在B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变 C.在A点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度 D.在C点时，限制反应速率的因素是反应物的浓度和酶的浓度,答案,解析,影响酶促反应速率的因素除了酶活性，还有其他的因素,(1)底物(反应物)浓度对酶促反应速率的影响(如图1) 在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比。当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到了
12、一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变，这是受酶浓度或酶活性的限制。 (2)酶浓度对酶促反应速率的影响(如图2) 在底物足够、其他条件固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。,课堂小结,一种底物或,少数几种相似,最高,明显降低,当堂检测,1.随食物进入胃内的唾液淀粉酶不再消化淀粉的原因是 A.酸碱度改变使酶失活 B.唾液淀粉酶只能催化一次 C.温度改变使酶失活 D.胃中已有淀粉酶,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 酶的活性受酸碱度的影响，唾液淀粉酶的最适pH是6.58.0之间，而胃中pH为1.5左右，因此随食物进入胃内的唾液淀粉酶已失活，不再消化淀粉，所以A项正确；
13、酶是催化剂，在反应前后数量和性质均未变化，能继续催化，所以B项不正确； 随食物进入胃内的唾液淀粉酶是在人体进行的，温度无变化，所以C项不正确；胃中无淀粉酶，所以D项不正确。,A.蔗糖酶的化学本质是RNA B.该示意图说明酶具有高效性 C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖 D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶底物复合物,2.如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 此图表示酶的专一性，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麦芽糖，其原因是酶与底物不能结合。蔗糖酶的化学本质是蛋白质。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。,2,3,4,5,
14、1,3.下列实例中，不能说明“酶的作用受许多因素影响”的是 A.平原地区的人进入西藏后会产生“高原反应” B.人发高烧后食欲下降 C.唾液淀粉酶进入胃后不再催化食物中的淀粉水解 D.用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗涤效果不佳,答案,解析,解析 高原反应是因缺氧造成的。,2,3,4,5,1,4.下列关于探究酶特性的实验叙述中，正确的是 A.若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物 B.若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择本尼迪特试剂对实验结果进行检测 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘碘化钾溶液对实验结果进行检测,答案,解
15、析,2,3,4,5,1,解析 因加热本身能加快过氧化氢的分解，故不能用过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响；探究酶的高效性时用酶与无机催化剂作比较；探究温度对淀粉酶活性的影响，不选择本尼迪特试剂对实验结果进行检测，因为本尼迪特试剂检测中水浴加热时会使低温条件下的酶的活性升高；用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘碘化钾溶液对实验结果进行检测，因为无论蔗糖水解与否遇碘碘化钾溶液都没有颜色变化。,2,3,4,5,1,5.某同学从温度为5565 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。请回答下列问题： (1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度的稳定。,答案,油脂,2,3,4,5,1,缓冲,(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。 (3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。 _。,答案,蛋白质,2,3,4,5,1,在一定温度范围内(包括5565 )设置温度梯度，分别测定酶活性，若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值为止,