二酶的特性1.高效性2.专一性3.多样性4.易变性5.反应条件温和性加入酶加入无机催化剂未加酶平衡点时间酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。①A表示酶,B表示被催化的反应物。与酶有关的曲线解读1⑱:酶催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍2⑲:每一种酶只能催化一种或一类化学反应3酶的作用条件⑳:酶在○21的温度和pH条件下,其活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都○22明显降低较温和最适宜•【训练1】►(原创题)下图为酶作用的模式图。据图所示,下列叙述错误的是()。•A.甲多为蛋白质•B.此反应为分解反应•C.此反应中甲、乙为反应物,丙、丁为产物•D.甲与乙之间有专一性【典例2】某一不可逆化学反应(S―→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()。A.甲B.乙C.丙D.丁三影响酶活性的条件•酶活力:•底物:•产物:酶对化学反应的催化效率。温度、pH值、酶浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等影响酶活性的条件:达到最适温度时,酶的活性最高;温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性,使酶永久失活,低温只是酶活性降低每种酶都有自己的最适温度动物:35---40摄氏度植物40--50摄氏度3、影响酶促反应速率的因素(1)温度达到最适pH时,酶的活性最高;过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活酶活性受pH影响示意图(2)pHpH值:(1)动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间。(2)植物体内的酶最适pH大多在4.5—6.5之间。高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗?不同,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;低温虽然使酶活性明显下降,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0-4℃保存。讨论:反应溶液pH的变化会不会影响酶作用的最适温度?(3)底物浓度对酶促反应的影响酶促反应速率底物浓度在其它条件适宜,酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,但当底物达到一定浓度后,酶促反应速率不再增加。(4)酶浓度对酶促反应的影响在底物充足,其它条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。•图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是________。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,________。•酶促反应速率与酶浓度呈正相关酶的浓度(数量)和活性(5)酶的激活剂或抑制剂•可增加酶活性的物质,称为酶激活剂;•如:(金属,阴)离子,Mg2+,Fe2+和Cl-等。•其中镁离子(Mg2+)能激活磷酸酯酶,氯离子(Cl-)能激活α-淀粉酶等。能降低酶活性的物质,称为酶抑制剂。如:重金属离子Pb,Cu等。4.酶催化能力与时间关系•酶钝化现象酶促反应速率时间酶在合适的条件下催化物质反应时间久了,会出现催化效率下降的现象,称为酶的钝化.1.同一个体内的各类活细胞所含有的酶()A、种类有差异,数量相同B、种类有差异,数量不同C、种类无差异,数量相同D、种类无差异,数量不同B2.细胞内合成酶的主要的场所是()A.细胞质B.线粒体C.核糖体D.内质网C课堂练习:3.人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是()A.所吃食物不能消化B.胃没有排空C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降D.吃药使人没有了胃口4.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用,主要原因是()A.pH不适合B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用D.小肠中没有蛋白质可被消化CA5.能够使唾液淀粉酶水解的是()A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶6.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是()A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力CD例1:[2012·海南高考,4]下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A.淀粉酶溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂例2用某种酶进行有关实验的结果如图所示,下列有关说法正确的是(双选)()A.该酶的最适催化温度为30℃B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图4实验结果可知酶具有专一性跟踪训练对化学本质为蛋白质的酶而言,下列符合其催化反应变化规律的曲线应是()►考点对应练2.图甲表示温度对淀粉酶活性的影响;图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麦芽糖积累量随温度变化的情况,下列说法中不正确的是()A.图甲中T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B.图甲中,Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响有本质的区别C.图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高,麦芽糖不再上升,酶的活性已达到最大D.图乙中A点对应的温度为T0答案:C【典例2】图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()A.pH=a时,e点下移,d点左移B.pH=c时,e点为0C.温度降低时,c点不移,d点右移D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移[答案]C甲图的b点是其最适pH,a、c点的酶活性受到影响;乙图的d点是氧气生成量达到最高值(e)所需的最小时间。[解题思路]第一步:分析曲线第二步:分析选项A项,当pH=a时,酶的活性下降,e点不变,d点右移。B项,当pH=c时,酶失去一切活性,e点将趋于0,但仍有少量O2来自于自然状态下的分解。C项,当温度降低时,同样影响酶活性,但不影响强碱性物质对酶活性的影响,c点不移,d点右移。D项,当H2O2量增加时,e点上移,d点右移。•如何验证酶的高效性?•如何验证酶的专一性?二酶的特性1.酶具有高效性4.酶的高效性实验探究对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实验组:反应物+等量相应酶溶液→反应物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是反应物分解速率.实验原理:2H2O22H2O+O21、常温2、加热3、Fe3+做催化剂4、过氧化氢酶各种条件下过氧化氢的分解速率加入试管,直接观察酒精灯加热观察滴加FeCl3溶液新鲜猪肝研磨液实验比较过氧化氢在不同条件下的分解想一想1、为什么要选用新鲜的肝脏?2、为什么要将肝脏制成研磨液?3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个吸管?为什么?若不新鲜,肝脏过氧化氢酶在腐生菌作用下分解使过氧化氢酶从细胞中释放出来会使两个试管气泡一样多步骤试管编号说明1234一二观察结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃酶能催化生物化学反应,催化效率比无机催化剂高得多反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的卫生香实验步骤:2.该实验中的变量有哪些?3.自变量是什么?4.因变量是什么?5.无关变量是什么?1.该实验中为何要设置1号试管?一、探究实验的方法与技巧1.对照实验(1)定义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。分为空白对照、条件对照、自身对照、相互对照等。(2)一般要设置对照组和实验组①对照组:能排除无关变量产生的误差,使实验结果更具有真实性。②实验组:得出实验的实际结果。(3)原则:①对照原则:设置对照组,实验组。②单一变量原则:只有一个自变量实验设计原则:(3)等量原则:除自变量不同外,其他实验条件均要相同类型定义备注自变量人为改变的因素或条件①确定方法:实验“验证什么”、“探究什么”,其中的“什么”就是指自变量②控制方法:设置几组自变量不同的实验因变量随着自变量的变化而变化的变量是实际发生的实验现象,能直观呈现出实验结果2.对照实验中变量的控制类型定义备注无关变量除自变量外,实验过程中会对实验结果造成影响的可变因素①影响:对预期结果产生干扰即产生误差②控制方法:单一变量原则,除自变量不同外,其他实验条件均要相同续表步骤试管编号说明1234一二观察结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃酶能催化生物化学反应,催化效率比无机催化剂高得多反应条件自变量因变量无关变量变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的卫生香对照实验对照组实验组实验步骤:【典例2】下图为验证酶高效性实验时酶浓度、温度等条件适宜且不变时,过氧化氢被分解的速率曲线,则下列说法中正确的是()A.曲线表明酶具有高效性B.浓度a对应曲线比浓度b对应曲线酶的活性高C.浓度a大于浓度bD.该实验的实验变量为反应物浓度[解题思路]第一步分析曲线:三条曲线的最大区别是达到平衡点所需的时间不同,而平衡点可理解为反应物被消耗的量或生成物浓度达到最大时的状态。第二步分析选项:酶的高效性是针对酶与无机催化剂而言的,本题中的三个反应都为酶催化的反应,因此,研究对象与酶的活性无关;据图,达到平衡点所需时间浓度a小于浓度b,其原因是在酶活性相同的条件下,反应物浓度越低,完成反应所需时间就越短,所以浓度a小于浓度b;该实验的实验变量为反应物浓度,因变量为达到平衡所需要的时间。[答案]D酶的专一性探究此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变量是反应物是否被分解。(1)设计思路一:换反应物不换酶实验组:反应物+相应酶溶液→反应物被分解;对照组:另一反应物+等量相同酶溶液→反应物不被分解。(2)设计思路二:换酶不换反应物实验组:反应物+相应酶溶液→反应物被分解;对照组:相同反应物+等量另一种酶溶液→反应物不被分解.2.酶具有专一性二酶的特性探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用2.酶具有专一性淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液白色无变化棕色砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用【典例1】(2011年济南质检)下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是()A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度C.探究温度对酶活性影响时,自变量是温度D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组[解题思路]验证酶的专一性时,自变量是底物的种类;验证酶的高效性时,自变量是不同的催化剂,如无机催化剂与生物催化剂;探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度;探究酶催化作用的最适pH时,应先进行预实验确定范围,再设置一定梯度的pH进行实验,从而确定其最适pH。[答案]C1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四实验现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶2滴,振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃,反应约5min加热至60℃,反应约5min各加入两滴碘液振荡无明显现象只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响(4)注意事项①本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快.②在温度对酶活性的影响实验中,只能运用碘液检测底物,不能利用斐林试剂检验产物的生成,因为利用斐林试剂检测时需水浴加热到50~65℃,导致低温下的实验组由于温度变化,影响实验结果。2.pH对酶活性的影响(1)原理解读①H2O2―――――→过氧化氢酶H2O+O2②pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。(2)实验设计H2O2溶液+pH1酶液H2O2溶液+pH2酶液、、、H2O2溶液+pHn酶液――→检测O2的产生速率1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象结