第1节降低化学反应活化能的酶二酶的特性

3பைடு நூலகம்
注入氢氧化钠溶液
－ 1 mL －
序 项目
号
试管1
试管2
试管3
4 注入盐酸
－
－
1 mL
5 注入H2O2溶液 6 振荡3支试管
2 mL √
2 mL √
2 mL √
有大量气泡
无气泡
7
实验结果 产生
无气泡产生 产生
过氧化氢酶在强酸和强碱环境中不
8 实验结论 起作用，在中性环境中能催化过氧
化氢快速分解
2.酶的作用条件较温和 (1)酶在常温、常压、生理pH等温和条件下，具有很高
(1)证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底物做自变量， 也可以用不同的酶做自变量(底物相同)。即： 酶1―→ 底 ―→结果1 酶2―→ 物 ―→结果2
(2)实验所用淀粉酶的来源不同，则所需控制的温度也不同， 若来源于植物，其最适温度为 40～50 ℃；若来自人体， 则最适温度为 37 ℃左右。
(2)主要影响因素：温度 和 pH 。
2．温度和pH对酶活性的影响
(1)最适温度和pH： ①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在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性 最高 。温度 和pH偏高或偏低，酶活性都会明显 降低 。
(2)空间结构与活性： ①过酸 、过碱或 温度过高 ，会使酶的 空间结构 遭到破 坏，使酶永久失活。 ②0 ℃低温使酶活性明显降低，但酶的 空间结构 保持 稳定，在适宜的温度下酶的活性可以 升高 。
因变量
酶活性
酶活性
氧气产生的速度(或带 因变量的观 加碘液后溶液颜色
火星的木条复燃的猛 察指标 变化的速度
烈程度)
无关变量 pH相同且适宜等 温度相同且适宜等
(2)实验及分析： 实验一：用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。 实验原理：唾液淀粉酶的最适温度为37℃，淀粉在淀 粉酶的催化作用下分解为麦芽糖，淀粉遇碘液变蓝色。
[应用提升] 3．将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入到盛有pH为3～
9的等量过氧化氢溶液的几个试管中，保持30 ℃的温度， 结果每个试管都产生气体。重复上述实验，只是提取液 的添加量减半，两次实验过氧化氢含量的变化曲线如下 图所示，请问：
答案： C
2．β半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能
催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明β半乳糖苷酶的催化
作用具有
()
A．高效性
B．专一性
C．稳定性
D．多样性
解析：一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性。 答案： B
二、酶的作用条件较温和
1．酶活性
[基础自填]
(1)概念：酶对化学反应的 催化效率 。
[重点诠释]
1．探究影响酶活性的条件
(1)实验课题及变量分析：
课题名称 用淀粉酶探究温度对 用过氧化氢酶探究pH
酶活性的影响
对酶活性的影响
肝脏研磨液、过氧化氢 实验材料 淀粉液、唾液淀粉酶
溶液
自变量
温度的不同
pH的不同
自变量的 分别用 水、沸水、冰 分别用蒸馏水、盐酸溶
设置方法 块处理
液、NaOH溶液处理
(3)生物体内酶的最适温度和pH： ①最适温度： 动物体内的酶最适温度在 35～40℃ 之间，植物体内的酶 最适温度在 40～50℃ 之间，细菌和真菌体内的酶最适温 度差别较大。 ②最适pH： 动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0之间，但也有例外， 如胃蛋白酶的最适pH为 1.5 ；植物体内的酶最适pH大多 在4.5～6.5 之间。
第1节降低化学反应活化能的酶二酶的特性
第1节
降低 化学 反应 活化 能的 酶
二、 酶的 特性
教材全程解读
案例全程导航 训练全程跟踪
课堂回顾 课时作业
一、酶的高效性和专一性 [基础自填]
1．高效性 (1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 (2)意义：使细胞代谢 快速 进行。 2．专一性 (1)含义：每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。 (2)意义：使细胞代谢 有条不紊 地进行。
实验设计
分组
1
2
3
淀粉溶液
2 mL
2 mL 2 mL
淀粉酶
1 mL
1 mL 1 mL
方法 将上述两种物质分别放入两支试管中，再分别用以
步骤 下温度处理
温度处理
37 ℃
沸水 冰块
混合
将同一温度内的两物质混合
滴加碘液
1～2滴 1～2滴 1～2滴
结果
现象
不变蓝
变蓝 变蓝
为该酶的适宜温度，活性较高，温度过高或过低 结论
[应用提升] 1．用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶催化淀粉分
解的实验，其效果完全相同，说明酶具有
()
A．催化性
B．专一性
C．高效性
D．稳定性
解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化性 是酶的功能特征。在实验中“用纯唾液和用稀释10倍的唾 液做实验，其效果完全相同”，说明唾液淀粉酶的催化效 率非常高，少量的酶即能达到催化的高效果。
(3)pH对酶促反应的影响：在一定条件下，每一种酶在某一 pH时的活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。在最适 pH两侧的曲线基本是对称的，pH过高或过低会使酶丧失 催化能力(如图丙)。
(4)温度对酶促反应的影响：酶促反应在一定温度范围内其 反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限 度时，酶促反应速率不仅不再加快，反而随着温度的升 高而下降(如图丁)。
使酶的活性下降 实验二：用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验原理：H2O2分解产生氧气和水。过氧化氢酶可加快
H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。
实验设计：取3支洁净试管编号1～3，按下面步骤操作。
序号
项目
试管1 试管2 试管3
1 注入过氧化氢酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
2
注入蒸馏水
1 mL － －
的催化效率。酶对化学反应的催化效率也称为酶的 活性。 (2)在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。 (3)温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
(1)0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的 空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏， 使酶永久失活。
3．影响酶作用的主要因素 (1)浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其他条件固定的
条件下，酶促反应的速率与酶浓度呈正比(如图甲)。(2) 底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应
速率随底物浓度的增加而加快；当底物浓度很大且达到 一定限度时，再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改 变(如图乙)。