高中第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶二 酶的特性图片课件ppt

这是一份高中第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶二 酶的特性图片课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了蛋白质，活细胞，麦芽糖，加入试剂，颜色变化，一种或一类，最适温度，最适pH，空间结构，不影响等内容，欢迎下载使用。

新知一　酶具有高效性
2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的结论是什么? 提示:酶具有催化作用;与无机催化剂相比,酶具有高效性。 3.如何理解酶的高效性?酶具有高效性的意义是什么? 提示:酶的高效性是指酶的催化效率远远高于无机催化剂。酶具有高效性的意义是保证细胞内各种化学反应迅速进行。
新知二　酶具有专一性
(2)步骤。 编号分组:取两支洁净的试管,编号为1、2。
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行
结合教材“探究·实践：影响酶活性的条件”相关内容说明酶的活性受温度、pH等环境因素的影响,阐明酶的作用条件较温和这一特性。 1.含义。 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 2.温度和pH对酶活性的影响。 下图所示为温度、pH对酶活性的影响。
新知三　酶的作用条件较温和
④图中A点表示低温,此时酶的活性______,但是酶的空间结构保持稳定,不会失活。 ⑤下图所示为不同pH对酶促反应的影响,说明pH的变化________(选填“影响”或“不影响”)酶的最适温度。
在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,每滴FeCl3溶液中的Fe3+数量,大约是每滴肝研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍,然而加入过氧化氢酶的试管中产生的气泡较多。 (1)上述材料说明酶具有什么特点? 提示:酶具有高效性。
探究一 酶具有高效性
(2)酶和Fe3+都是催化剂,那么,催化剂有哪些性质呢? 提示:催化剂的性质有①改变(加快)反应速率,但并不改变化学反应的方向和化学平衡;②只能催化自然条件下发生的化学反应;③反应前后性质和数量均没有变化。
【例1】在温度为37 ℃和pH为6.8的条件下，比较用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作为催化剂的气泡产生速率及所说明的问题(　　)A.慢,酶具有专一性　　B.快,酶具有高效性C.慢,酶具有高效性　　D.快,酶需要适宜条件答案:B
【例2】人的血液中一分子的碳酸酐酶,每分钟可催化分解1 900万个碳酸分子,说明酶具有(　　)A.专一性　　B.多样性　　C.高效性　　D.稳定性解析:一个酶分子可催化分解许多分子进行反应,体现了酶具有高效性的特点,故选C项。答案:C
1.在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下,本实验设置1号试管还有没有必要? 提示:有必要,目的是排除无关变量对实验结果的影响。 2.实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因是什么? 提示:①蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生物分解成还原糖。②试管不干净,试管中混有还原糖。
探究二　酶具有专一性
3.为验证酶的专一性,某同学设计了以下表格,请填写两组实验的实验现象。
(1)上述实验中,除了碘液可作为检测试剂外,还可用什么试剂检测淀粉是否被分解? 提示:斐林试剂,淀粉酶能水解淀粉产生麦芽糖,在水浴加热条件下,斐林试剂能与麦芽糖反应产生砖红色沉淀。
(2)验证酶的专一性,若实验组仍然为“淀粉酶+淀粉”,对照组还有其他设计方法吗? 提示:对照组可以为“淀粉酶+蔗糖”。 4.蛋白质具有多样性,同一种蛋白酶可以对多种蛋白质起催化作用,使这些蛋白质水解为多肽,这是否与酶的专一性特点相悖? 提示:不相悖。蛋白酶催化一类化学反应也体现了酶的专一性。
验证酶的专一性实验设计思路 在验证酶的专一性实验设计中,实验中的自变量可以是不同的底物,也可以是不同的酶;因变量是底物是否被分解。①不同的底物
【例3】如图表示一酶促反应,它所反映的酶的一个特性和a、b、c最可能代表的物质依次是(　　) A.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽B.专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖C.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
解析:酶作为催化剂在反应前后本身的性质和数量不发生改变,故根据图解a是酶,b、d是酶的催化底物,根据其只和底物b反应,可知此图表示的是酶具有专一性的特点,A、D两项错误;淀粉属于多糖,在淀粉酶的催化作用下可形成多个麦芽糖,而麦芽糖属于二糖,图解c表示由两个分子组成的物质,B项正确;麦芽糖(属于二糖)在麦芽糖酶的催化下形成两个分子的葡萄糖(属于单糖),与图解不符,C项错误。答案:B
【例4】下面为某同学进行的有关酶的实验,基本过程如表所示。据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.4支试管都需要在37 ℃恒温水浴中保温B.1号试管与2号试管对照时自变量是底物,与3号试管对 照时自变量是酶的种类C.出现砖红色沉淀的试管是1号和3号D.若要缩短实验时间,可将唾液或蔗糖酶溶液的量增加 到2 mL解析:该实验中温度属于无关变量,因此温度要保持相同且适宜,即4支试管均需要在37 ℃恒温水浴中保温,A项正确;由表中内容可知,1号试管与2号试管对照时自变量是底物,与3号试管对照时自变量是酶的种类,B项正确;
根据酶的专一性可知,淀粉酶只能水解淀粉,蔗糖酶只能水解蔗糖,即出现砖红色沉淀的试管是1号和4号,C项错误;增加酶的用量,可加快酶促反应的速率,D项正确。答案:C【母题延伸】(1)实验中斐林试剂能否换成碘液?说明理由。提示:不能。碘液不能检测蔗糖是否被水解。(2)2号试管和4号试管对照,能得出什么结论?提示:酶具有专一性。
阅读下列资料,思考相关问题。 资料1:恒温动物体内的酶最适温度一般为 35~40 ℃;植物体内的酶最适温度为40~50 ℃。 资料2:动物体内的酶最适pH大多为6.5~8.0,如唾液淀粉酶的最适pH约为6.8,胰蛋白酶的最适pH约为7.7。但也有例外,如胃蛋白酶最适pH为1.5,肝精氨酸酶最适pH约为9.8。植物体内的酶最适pH大多为4.5~6.5。
探究三　酶的作用条件较温和
(1)人体体温持续在40 ℃以上时,会丧失体温调节功能,可能使人死亡。请从酶活性这一角度解释其原因。 提示:人体体温持续在40 ℃以上时,人体内酶的活性降低,甚至变性失活,导致细胞代谢障碍。 (2)植物体光合作用和细胞呼吸的最适温度不同,试分析其原因。 提示:参与光合作用和细胞呼吸的酶的最适温度不同。
(3)唾液淀粉酶进入胃内还能继续发挥作用吗?为什么? 提示:不能。胃液pH过低,唾液淀粉酶进入胃内后会变性失活,进而在胃蛋白酶的作用下水解。 (4)不同酶在细胞中的分布不同,这对细胞代谢有什么意义? 提示:保证细胞内各种化学反应的顺利进行。
底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
(1)图甲:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。 (2)图乙:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
【例5】下图反映某种酶的活性与温度的关系,由图可知 (　　)A.该酶的最适温度是FB.当温度高于N时,该酶依然具有活性C.随着温度的升高,该酶的活性一直升高D.该酶在M温度下比在E温度下的活性低
解析:由题图可知,该酶的最适温度是F,A项正确;当温度高于N时,该酶完全失活,B项错误;在一定的温度范围内,随着温度的升高,该酶的活性一直升高,当超过一定的温度,随温度的升高,酶活性逐渐下降,C项错误;该酶在M温度下比在E温度下的活性高,D项错误。答案:A
【例6】下图甲表示pH对植物体内和人体内的淀粉酶活性的影响,图乙表示在不同条件下的酶促反应速率变化。下列相关叙述正确的是(　　)
甲 乙
A.从图甲中可知,pH为7时植物淀粉酶的活性最高B.从图甲中可知,若使人淀粉酶的pH由2升到7时该酶活性逐渐 升高C.图乙中影响AB、BC段反应速率的主要因素不同D.图乙曲线Ⅰ显示,该酶促反应的最适温度为37 ℃解析:由图甲可以看出,植物的淀粉酶在pH为5~6时活性最高,A项错误;由图甲可以看出,人淀粉酶的最适pH约为7,pH为2时,人淀粉酶会永久性失活,B项错误;图乙中影响AB段的主要因素是底物浓度,影响BC段的主要因素是酶的浓度,C项正确; 图乙曲线Ⅰ、Ⅱ相比,只能说明37 ℃时酶促反应速率比25 ℃时快,但是不能得出最适温度就是37 ℃的结论,D项错误。答案:C
【方法规律】 “四步法”分析酶促反应曲线(1)识标:“识标明变量”,明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。(2)析线:“析线理关系”, 利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。例如,在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下,反应速率达到最大值前,限制因素是横坐标所表示的因素,当达到最大值后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。(3)明点(特殊点):“抓点求突破”,明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。(4)判断:“先分后合巧辨析”,对多条酶促反应曲线,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。