酶的特性任務12探究酶催化反應的特性酶的活性的影響因素5.1降低化學反應的活化能——第二課時3一、酶的特性一：高效性與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。每滴溶液中Fe3+的數量是過氧化氫酶的分子數的25萬倍。酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍。意義：注：酶的高效性是相對于無機催化劑，對比得出的結論。（1）保證了細胞代謝快速有效地進行。（2）保證了細胞內能量供應的穩定。任務一·與無機催化劑相比，酶的催化效率如何生成物濃度加酶加無機催化劑未加催化劑時間平衡點abc曲線a、c對比說明酶具有

。曲線a、b、c對比說明酶只能：

。

。

高效性催化作用曲線a、b對比說明酶具有

。縮短達到化學平衡所需要的時間，不能改變化學反應的平衡點一、酶的特性一：高效性意義：保證了細胞代謝快速有效地進行。保證了細胞內能量供應的穩定。酶能像無機催化劑那樣，催化多種化學反應嗎？一、酶的特性二：二、酶的特性二：專一性提出問題作出假設實驗設計思路進行實驗實驗結論表達與交流進一步探究一種酶是否可以催化多種化學反應/一種底物是否可以被多種酶催化一種酶不可以催化多種化學反應/一種底物不可以被多種酶催化材料：淀粉酶、蔗糖酶、淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液、斐林試劑等任務二·探究一種酶是否可以催化多種反應思路一：底物不同，酶相同思路二：底物相同，酶不同方案1/2：

淀粉

+淀粉酶/蔗糖酶蔗糖+淀粉酶/蔗糖酶如何檢測：？方案3/4：

淀粉/蔗糖

+淀粉酶

淀粉/蔗糖

+蔗糖酶自變量因變量因變量的變化指標反應物（底物種類）淀粉酶對不同反應物作用效果1.反應物剩余量2.生成物的量方案1——探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用二、酶的特性二：專一性1.實驗材料淀粉蔗糖還原糖還原糖水解水解淀粉遇碘液呈現藍色還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀水浴加熱2.實驗原理思考：本實驗中，用碘液還是斐林試劑檢測呢？為什么？只能用斐林試劑檢測，不能用碘液；因為蔗糖是否被淀粉酶水解，用碘液檢測不出來，都不會呈現藍色不能說明淀粉酶對蔗糖是否起作用。3.實驗現象及結論1號試管出現磚紅色沉淀2號試管無明顯變化淀粉酶能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解！即酶具有專一性。4.實驗結論方案4：

蔗糖

+淀粉酶蔗糖

+

蔗糖酶

方案3：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶思路二：底物相同，酶不同用斐林試劑檢測用碘液或者斐林試劑檢測方案2：

淀粉

+蔗糖酶

蔗糖

+蔗糖酶

方案1：

淀粉

+淀粉酶蔗糖+淀粉酶

思路一：底物不同，酶相同用斐林試劑檢測用斐林試劑檢測二、酶的特性二：專一性1.含義：一種酶只能催化一種或一類反應。2.意義：3.酶具有專一性的假說：鎖鑰學說。每種蛋白質都有特定的空間結構，酶催化反應時，酶蛋白分子首先與底物分子結合。但酶分子能否與底物分子結合，取決于酶分子的活性部位與底物分子在空間構象上是否對應。p58拓展應用

根據模型，嘗試解釋酶具有專一性的原因？（具有專一性的物質還有哪些？）小資料：脲酶只能催化尿素分解；過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解；二肽酶可以催化所有的二肽分解，對其他化學反應不起作用。目前已發現的酶有8000多種,它們分別催化不同的化學反應。轉運蛋白、受體蛋白保證了細胞內化學反應有序進行。三、酶的特性三：作用條件較溫和任務三·探究影響酶活性的條件資料一：菠蘿蛋白酶可以催化分解蛋白質，對于口腔粘膜和嘴唇的幼嫩表皮有刺激作用，所以食用菠蘿時，會產生一種刺痛的感覺，但開水浸泡或煮熟后再吃不扎嘴。資料二：當我們口腔中的唾液淀粉酶進入胃中以后，卻發現，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液PH6.2－7.4,胃液PH0.9－1.5）1.提出問題根據以上資料，請你提出影響酶活性的可能因素是？溫度、pH2.作出假設溫度和pH會影響酶的活性酶活性：酶催化特定化學反應的能力周一課前背誦1.酶的作用機理？酶的特性有哪些？2.酶的催化作用的意義？酶的專一性的意義3.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用，用什么試劑檢測，為什么？酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物。()√3.材料用具4.設計實驗活動一·設計實驗

基于問題，利用所給材料，小組討論實驗思路質量分數為20%的新鮮肝臟研磨液、質量分數為3%的過氧化氫、質量分數為2%的新配制的淀粉酶溶液、質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、1.選擇哪種酶探究溫度或pH對酶活性的影響？為什么？2.實驗中自變量是？應該如何控制自變量（不同組的區別）？3.實驗中因變量是？怎樣觀察或檢測因變量？4.為了排除無關變量對實驗結果的干擾，應該遵循什么原則？5.根據自己做出的假設，你預期會看到怎樣的實驗結果？選擇淀粉酶探究溫度對酶活性的影響

因為H2O2受熱易分解。選擇過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響因為淀粉在酸性條件下會被水解溫度如0℃，60℃和100℃，最好梯度寬一點，組別多一點，實驗結果更明顯。pH，如酸性、中性和堿性環境

三、探究溫度對（淀粉）酶活性的影響5.進行實驗實驗步驟123456第一步2ml淀粉溶液2ml2ml2ml1ml淀粉酶溶液2ml2ml2ml第二步

第三步第四步分別保溫2min

第五步滴加碘液

第六步觀察

將試管2的溶液倒入試管1中混合將試管4的溶液倒入試管3中混合將試管6的溶液倒入試管5中混合冰水60℃沸水2滴2滴2滴藍色不變藍藍色分別保溫5min冰水60℃沸水問題：1.根據表格描述實驗步驟。2.第二、三步驟能否調換順序？溫度會影響酶的活性，溫度過低或過高酶活性都會降低。6.分析結果、得出結論不能，底物和酶可能還沒有經過自變量的處理，便已反應完全溶液是否變藍分組編號1號試管2號試管3號試管施加變量加入2滴肝臟研磨液檢測觀察靜置一段時間后，觀察？實驗現象產生大量氣泡產生少量氣泡產生少量氣泡三、探究pH對（過氧化氫）酶活性的影響5.進行實驗6.分析結果、得出結論

pH會影響酶的活性，pH過低或過高酶活性都會降低。對照組實驗組實驗組保證在酶和底物混合之前，處于要設置的條件下1mL酸性緩沖液1mL中性緩沖液1mL堿性緩沖液加入2mL的H2O2溶液氣泡生成速率（4）可以得出60℃就是淀粉酶的最適溫度嗎？三、酶的特性：作用條件較溫和7.表達與交流（1）.溫度影響酶活性的實驗的檢測試劑能否用斐林試劑代替碘液？（2）.本實驗中，能否將底物和酶混合均勻后，再在不同溫度或pH下處理？不能；因為斐林試劑需要水浴加熱，改變了溫度，本實驗溫度為自變量，需要嚴格控制不能，底物和酶可能還沒有經過自變量的處理，便已反應完全不一定。（3）為了排除無關變量（有哪些）對實驗結果的干擾，應該遵循什么原則？（5）如何進一步探究酶的最適pH/溫度？縮小pH/溫度梯度（梯度要均勻），重復進行上述實驗。在探究溫度影響酶活性的實驗中，PH、試劑濃度和含量等條件要相同且適宜。

在探究pH影響酶活性的實驗中，溫度等條件要相同且適宜。單一變量原則三、酶的特性：作用條件較溫和由定性實驗變為定量實驗基本思路和實驗步驟:(1)分組設置0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃6個溫度梯度進行催化反應;(2)測定同一種酶的活性并記錄實驗數據:

組1組2組3組4組5組6酶活性根據實驗數據繪制曲線形式的數學模型8.進一步探究三、酶的特性三：作用條件較溫和ABCEDF高溫、強酸、強堿會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。在最適溫度/pH之前，隨溫度/pH升高，酶的活性升高，超過最適之后，隨溫度/pH升高，酶活性降低。低溫使酶活性受抑制，空間結構穩定，溫度恢復，酶活性可以恢復。在最適溫度和pH下，酶的活性最高（7）強酸、強堿、高溫和低溫下的酶恢復到最適條件下，酶的活性是否能夠恢復？為什么？（8）所以保存酶應該在什么條件下？（6）根據實驗結果（曲線）描述溫度和pH對酶的影響。低溫和最適pH條件下，酶的活性低且空間結構穩定2016全國卷1C隨堂練習.下圖表示某反應物剩余量隨pH及溫度的變化情況，據此判斷，4個溫度下，

最接近該酶的最適溫度。應如何探究酶的最適溫度，在什么范圍內進一步實驗？35℃33-37℃

大本P81遷移應用1D三、酶的特性三：作用條件較溫和（7）.不同酶最適溫度和最適pH一樣嗎？四、影響酶促反應速率的因素由酶作為催化劑進行催化的化學反應。生物體內的化學反應絕大多數屬于酶促反應。1.酶促反應：2.酶促反應速率：單位時間內反應物或生成物濃度的改變量。3.影響酶促反應速率的因素：pH溫度抑制劑激活劑酶活性酶濃度底物濃度酶促反應速率底物與酶的接觸面積★酶活性≠酶促反應速率ab：①底物無限abN酶濃度反應速率0②酶有限abcN底物濃度反應速率00abcab：在一定的底物濃度范圍內，反應速率隨底物濃度的升高而加快b：當底物濃度達到一定值時，反應速率達到最大值，不再增加酶沒有完全被酶結合酶完全被底物結合在底物足量的情況下，反應速率隨酶濃度的升高而加快。（成正比）ab：在底物足量的情況下，反應速率隨酶濃度的升高而加快。（成正比）ab：在一定的酶濃度范圍內，反應速率隨酶濃度的升高而加快b：當達到一定酶濃度時，反應速率達到最大值，不再增加酶濃度較低，底物沒有完全被酶結合底物完全被酶結合①底物無限abN酶濃度反應速率0③酶有限abcN底物濃度反應速率00abcab：在一定的底物濃度范圍內，反應速率隨底物濃度的升高而加快b：當底物濃度達到一定值時，反應速率達到最大值，不再增加酶沒有完全被酶結合酶完全被底物結合②底物有限酶濃度反應速率0abc隨堂練1：酶抑制劑分競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，兩者作用特點如圖甲所示，圖乙表示相應的反應速度。下列有關敘述不正確的是（）活性中心底物競爭性抑制劑ABC甲非競爭性抑制劑底物乙反應速度底物濃度abc酶酶酶B競爭性抑制劑的抑制作用可以通過增大底物的濃度來抵消其抑制作用；非競爭性抑制劑其抑制作用不能通過增加底物的濃度來抵消其抑制作用A.曲線a表示沒有酶抑制劑存在時的作用效果B.曲線c表示在競爭性抑制劑作用下酶的活性降低C.曲線a、b反應速率不再增加是受酶濃度的限制D.競爭性抑制劑與該酶催化的底物結構相似探究或驗證酶的高效性和專一性

大本P81例1為探究影響酶活性的因素、驗證酶的專一性和高效性等，某同學設計了如表所示的4套方案。下列敘述正確的是（）

A.方案①的目的是探究pH對酶活性的影響，自變量是酶的種類

B.方案②的目的是驗證淀粉酶的專一性，可用碘液檢測

C.方案③的目的是驗證溫度對酶活性的影響，不可用雙縮脲試劑檢測

D.方案④的目的是驗證酶的高效性，加酶的一組產生的氣泡數較多C3.將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。這是因為加熱會()A.提高淀粉酶的活性B.改變可溶性糖分子的結構C.破壞淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性達標練習D1.下圖表示最適溫度下反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。(1)請解釋在A、B、C三點時該化學反應的狀況。(2)如果從A點開始溫度升高10℃，曲線會發生什么變化？為什么？請畫出變化后的曲線。(3)如果在B點時向反應混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發生什么變化?為什么?請畫出相應的曲線。(1)A點：隨著反應底物濃度的增加，反應速率加快。B點：反應速率在此時達到最高。C點：反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高，維持在相對穩定的水平。(2)如果A點時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因為圖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，反應速率都會變慢。變化后的曲線如圖所示：拓展應用(3)該曲線表明，B點的反應底物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應速率加快。變化后的曲線如圖所示：三、探究溫度對（淀粉）酶活性的影響1.實驗中自變量是？你將設定哪幾個溫度（不同組的區別）？怎樣將溶液溫度調至設定數值？2.實驗中因變量是？怎樣觀察或檢測因變量？3.為了排除無關變量對實驗結果的干擾，應該遵循什么原則？

4.根據自己做出的假設，你預期會看到怎樣的實驗結果？溫度PH等條件要相同且適宜如0℃，60℃和100℃，最好梯度寬一點，組別多一點，實驗結果更明顯。水浴保溫酶活性大小可用淀粉的分解速度或還原糖的產生速率來表示用碘液檢測而非斐林試劑分組編號ABC試管1試管1’試管2試管2’試管3試管3’

施加變量2mL淀粉溶液

2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液

2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液

在冰水中保溫5min在60℃溫水中保溫5min在沸水中保溫5min1與1’試管內液體混合搖勻2與2’試管內液體混合搖勻3與3’試管內液體混合搖勻在冰水中水浴5min在60℃溫水中水浴5min在沸水中水浴5min檢測觀察

取出試管，分別加入2滴碘液，觀察顏色變化實驗現象三、探究溫度對（淀粉）酶活性的影響對照組實驗組實驗組藍色不變藍藍色5.進行實驗ABCEDF高溫、強酸、強堿會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。在最適溫度/pH之前，隨溫度/pH升高，酶的活性升高，超過最適之后，隨溫度/pH升高，酶活性降低。低溫使酶活性受抑制，溫度恢復，酶活性可以恢復。在最適溫度和pH下，酶的活性最高（7）強酸、強堿、高溫和低溫下的酶恢復到正常溫度，酶的活性是否能夠恢復？為什么？（8）所以保存酶應該在什么條件下？（6）根據實驗結果（曲線）描述溫度和pH對酶的影響。低溫和最適pH條件下，酶的活性低且空間結構穩定（9）將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。如何解釋？加熱破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性方案二：

淀粉

+蔗糖酶

蔗糖

+