降低化學反應活化能的酶第五章

第1節第五章

細胞的能量供應和利用本節聚焦酶有哪些特性？酶的活性受哪些條件的影響？（共2課時）第二課時

酶的特性情

境視頻：消化不良吃多酶片

《多酶片說明書》功效：用于消化不良、食欲缺乏成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)注意事項：不宜用熱水送服；不能與堿性食物同服；不宜攪碎服用或加水搗爛服用。藥品性狀：本品為腸溶衣與糖衣的雙層包衣片，內層為胰酶，外層為胃蛋白酶。

面對美食，我們經常禁不住誘惑，但暴飲暴食又容易出現消化不良的情況，這時候可以服用多酶片來緩解癥狀。酶具有哪些特性呢？探索新知

三

酶的特性【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性情境資料：成年人每餐的進食量大約有600g左右，但每片多酶片只含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g就可以很好的幫助食物消化水解，說明酶的催化具有什么特點？（與無機催化劑相比）1.酶具有高效性酶的催化效率一般是無機催化劑的107～1013倍。①如何驗證酶的高效性？和無機催化劑對比600g左右上節課實驗中用的每滴FeCl3溶液含Fe3+數是每滴過氧化氫酶分子數的25萬倍。【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性（與無機催化劑相比）1.酶具有高效性a、c相比說明酶具有

，a、b相比說明酶具有

，催化劑能

到達化學平衡點的時間，

（改變/不改變）化學反應的平衡點，

（能/不能）改變最終生成物的量。高效性催化作用不改變縮短不能②分析曲線情境資料：我們日常吃的食物主要含淀粉、蛋白質和脂肪，多酶片的成分也有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。為什么需要多種酶幫助消化？而我們已經知道無機催化劑催化的化學反應范圍較廣，酶能像無機催化劑那樣催化多種化學反應嗎?【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性①如何設計實驗來證明？實驗原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖，它們在酶的作用下都能水解成

。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用

鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學反應。還原糖斐林試劑以淀粉酶為例，探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用步驟項目試管1試管21注入質量分數3%的可溶性淀粉溶液2注入質量分數3%的蔗糖溶液3注入新鮮的淀粉酶溶液4保溫5加斐林試劑6水浴加熱7觀察顏色變化2mL——2mL2mL2mL60℃保溫5min各加入2mL沸水浴1min磚紅色無磚紅色淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用探究·實踐視頻：兩只試管的顏色變化步驟項目試管1試管21注入質量分數3%的可溶性淀粉溶液2注入質量分數3%的蔗糖溶液3注入新鮮的淀粉酶溶液4保溫5加斐林試劑6水浴加熱7觀察顏色變化淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用探究·實踐

思考：1.實驗結論？2.斐林試劑能換成碘液嗎？3.還有其他方案驗證酶的專一性嗎？思路1：不同底物加同一種酶思路2：同一種底物加不同的酶不能酶具有專一性！淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。2mL——2mL2mL2mL60℃保溫5min各加入2mL沸水浴1min磚紅色無磚紅色每一種酶只能催化一種或一類化學反應。細胞代謝有條不紊地進行，與酶的專一性是分不開的。酶的專一性原理模型底物濃度反應速率酶A+底物A酶A(或不加酶)+底物B2.酶具有專一性【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性③分析曲線②酶的專一性的含義、意義和模型【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性情境資料：多酶片作為藥物，我們要從說明書中了解它的注意事項：a.不宜用熱水送服b.不能與堿性食物同服

以上注意事項說明酶起催化作用需要怎樣的條件？溫度影響酶的活性pH影響酶的活性①如何設計實驗來證明？酶催化特定化學反應的能力稱為

。酶活性可用

表示。衡量酶活性的指標：用

來表示。酶活性在一定條件下酶所催化某一化學反應的速率探究實驗：影響酶活性的條件單位時間內底物減少量或產物生成量探究·實踐實驗1：探究溫度對酶活性的影響

閱讀課本P82-83，思考：1.你會選擇哪一種酶及底物作實驗材料？為什么？2.你會選擇什么溫度進行對照？3.本實驗的自變量、因變量、無關變量分別是什么？4.底物和產物分別是什么？酶活性大小可用什么來反映？5.選用什么試劑檢測？能用斐林試劑嗎？為什么？淀粉，麥芽糖碘液淀粉剩余量或麥芽糖生成量選用淀粉酶和可溶性淀粉溶液；因為H2O2在加熱條件下分解也會加快。不能斐林試劑需要水浴加熱60℃酶活性溫度pH、酶的用量、底物的用量、反應時間……6.實驗設計思路：底物酶各自在所控制的溫度下保溫處理一段時間底物與對應溫度的酶混合在各自所控制的溫度下保溫一段時間檢測因變量思考：能否混合后再控制溫度？不能！探究·實踐實驗1：探究溫度對酶活性的影響7.實驗流程：11’22’33’3％可溶性淀粉2ml2ml2ml2％淀粉酶1ml1ml1ml溫度

碘液顏色結論冰水中(0℃)60℃水浴沸水浴(100℃)放置5min2滴2滴對應編號的試管混合、搖勻，放置反應5min淀粉酶在60℃中活性強2滴變藍變藍不變藍——————8.60℃是最適合的溫度嗎？如何進一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度，重復進行上述實驗。探究·實踐實驗1：探究溫度對酶活性的影響不一定！

閱讀課本P82-83，思考：1.你會選擇哪一種酶及底物作實驗材料？為什么？2.用什么試劑制造不同的PH？3.本實驗的自變量、因變量、無關變量分別是什么？4.底物和產物分別是什么？因變量可用什么來反映？5.本實驗如何觀察和檢測？O2和水O2的產生量氣泡產生量或衛生香燃燒程度選用過氧化氫酶和過氧化氫溶液因為酸也能催化淀粉的水解。H2O2探究·實踐實驗2：探究pH對酶活性的影響酶活性pH溫度、酶的用量、底物的用量、反應時間……12320％肝臟研磨液

2滴2滴pH3％過氧化氫2ml

現象

結論1mLpH=7的緩沖液NaOH1mLHCL1mL2滴輕輕混合震蕩過氧化氫酶在中性條件下活性強大量氣泡少量氣泡少量氣泡6.實驗流程：探究·實踐實驗2：探究pH對酶活性的影響通過以上兩個實驗證明：溫度和pH都會影響酶的活性，說明酶的作用條件較溫和！3.酶的作用條件溫和和無機催化劑相比，酶所催化的化學反應一般是在較溫和的條件下進行。【探索新知3】三、酶的特性【任務①】閱讀材料，總結酶的特性υ/mmol.s-10pH酶活性受pH影響示意圖②曲線分析：最適pHυ/mmol.s-1酶活性受溫度影響示意圖t/℃0最適溫度【探索新知3】三、酶的特性3.酶的作用條件溫和②曲線分析：t/℃①一定的范圍內，隨溫度（或pH）的升高，酶活性______；

在最適的溫度（或pH）條件下，酶活性

；當超過最適溫度（或pH）后，酶活性_____________。②不同種類、不同生物的酶，最適溫度（或pH）______。增強減弱最終失活不同最高③高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質相同嗎？

酶應該如何保存？

過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復。④將唾液淀粉酶至于100℃水中處理一段時間，再緩慢降低水的溫度直至到0℃，這個過程酶的活性如何變？⑤由左圖3可看出，pH的變化

酶的最適溫度。酶活性不變，因為酶已失活！不同！酶制劑適于在低溫（0~4℃）下保存。不影響知識拓展影響酶促反應速率的因素畫一畫：構建數學模型底物濃度酶促反應速率酶濃度酶促反應速率受酶數量或活性的限制前提：底物量充足前提：酶的量一定除了前面提到的溫度、PH，還有酶的濃度、底物的濃度。反應速率隨酶濃度的升高而加快。在一定濃度范圍內,反應速率隨濃度的升高而加快;但達到一定濃度后，反應速率不再變化。2.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。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。教材P85練習與應用(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。教材P85練習與應用DBD與生活的聯系多酶片的樣子《多酶片說明書》功效：用于消化不良、食欲缺乏成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)注意事項：不宜用熱水送服；不能與堿性食物同服；不宜攪碎服用或加水搗爛服用。藥品性狀：本品為腸溶衣與糖衣的雙層包衣片，內層為胰酶，外層為胃蛋白酶。0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與生活的聯系

視頻---制糖法的改進用酶來水解淀粉生產葡萄糖有什么優越性？還有哪些產品可以用酶法生產？小結降低化學反應活化能的酶第2課時---下節課前提問1.與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著,具有_____性。2.一種酶只能催化一種或一類化學反應，體現酶具有_____性。3.酶的作用條件比較