2022-2023学年 北师大版 必修1　酶（24张） 课件

1、第一节酶第4章2022内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课 堂 小 结课 标 定 位1.通过对酶本质的探索,体验科学发展的过程,认识酶的本质。2.理解酶催化作用的原理。3.通过实验理解酶催化的高效性;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,归纳酶催化的专一性。4.探究影响酶活性的因素,明确酶的作用条件较温和。构建温度、pH对酶活性影响的曲线模型。5.关注生产、生活中酶的应用。素 养 阐 释1.通过与酶有关的实验设计与分析,学会控制变量和设计对照实验,并能将这些方法和技能应用于其他探究活动中;培养对实验现象和结果进行分析、解释和处理的能力,以及对实验方案进行评价的能力。2.基于对酶探

2、索历程的学习,认识到科学是在实验和争论中前进的,即使是伟大科学家的观点,也可能有一定的局限性。同时,还应认识到科学工作者既要继承前人的科研成果,又要有创新精神,促进科学的发展。3.探究影响酶活性的条件,如温度、pH等,并基于给定的条件,设计实验方案并实施,如控制自变量、设置对照组和重复组、观察和检测因变量的变化等。4.尝试构建影响酶活性的曲线模型,并能应用其解释一些生物学现象,养成数形结合分析问题的思维习惯。5.通过分析酶在生产、生活中的应用实例,总结出酶制品在储藏、运输及保存时的注意事项,关注科学、技术和社会发展。自主预习新知导学一、酶的化学本质及作用1.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶

3、的化学本质是RNA。2.酶的作用:具有催化功能。3.酶的作用原理:降低化学反应的活化能。二、酶的特性1.高效性:通常,无机催化剂能够使反应速率提高1001 000倍,而酶可以使反应速率提高1081012倍。2.专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。3.易受外界环境因素的影响(1)大多数酶的化学本质是蛋白质,温度、pH和重金属盐离子等均会通过影响蛋白质的空间结构而影响酶的活性。(2)特定的调节物质也会影响酶的活性,如过量的异亮氨酸可以降低大肠杆菌中某种酶的活性。【预习检测】 判断正误。(1)酶是细胞产生的有机物。()(2)酶的作用是提供自由能。()(3)酶的催化效率很高,但易受外界环境因素的

4、影响。()(4)酶的催化作用具有专一性与酶的活性部位有关。()(5)构成酶的基本单位是氨基酸。()(6)高温和低温对酶的影响不同。()合作探究释疑解惑知识点一酶的作用机理【问题引领】 1.反应物需要做怎样的“准备”,才能启动化学反应的进行?提示:任何反应的发生都需要反应物首先获得一定能量,达到过渡态。2.由教科书第84页图4-2可以看出,在有酶催化的条件下,化学反应还需要活化能吗?提示:需要,只是需要的活化能减少。【归纳提升】 酶的作用机理(1)酶在细胞代谢中的作用在细胞代谢过程中,酶的作用仅是催化化学反应的进行,并不为反应提供物质和能量。(2)酶降低化学反应的活化能(示意图如下)【典型例题】

5、 下图中表示有酶催化的反应曲线,表示没有酶催化的反应曲线,则E表示()A.酶增加的活化能B.酶降低的活化能C.酶催化反应释放的能量D.酶催化反应需要的能量答案:B解析:表示有酶催化的反应曲线,表示没有酶催化的反应曲线,E表示两种条件下反应物达到过渡态所需能量之差,即酶降低的活化能。【变式训练】 关于酶提高化学反应速率的原理,下列说法正确的是()A.为化学反应供能B.改变化学反应的平衡点C.使反应物更容易达到过渡态D.提高反应物分子的能量水平答案:C解析:酶不改变化学反应的平衡点,不为化学反应提供能量。加热能提高反应物分子的能量水平,从而提高反应速率。【问题引领】 知识点二与酶促反应相关的坐标曲

6、线1.随着底物浓度增加,化学反应速率会如何变化?提示:在一定浓度范围内,底物浓度越大,化学反应速率越快,底物浓度大于某一临界点以后,化学反应速率不再增加。2.酶是怎样影响化学反应速率的?提示:酶的浓度和活性会影响化学反应速率。在底物足量的条件下,酶浓度越大,化学反应速率越快,酶活性越强,化学反应速率越快。3.影响酶活性的因素主要有哪些?提示:主要有温度、pH和重金属盐离子等。【归纳提升】 1.温度、pH对酶活性的影响 (1)在一定温度(pH)范围内,随着温度(pH)的升高,酶的催化作用逐渐增强,超过这一范围,酶的催化作用就逐渐减弱。(如图甲、图乙)(2)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温

7、只是抑制酶的活性,酶的结构未被破坏,温度升高时酶的活性可恢复。(如图甲、图乙)(3)反应溶液pH的变化不影响酶促反应的最适温度。(如图丙)特别提醒(1)在过酸、过碱或高温的环境中,酶结构均已被破坏,即使再逐渐恢复到最适温度、最适pH,其活性也不会再恢复。(2)不同种类的酶,最适温度、最适pH有所不同。2.酶浓度、反应物浓度对酶促反应速率的影响 (1)图甲表示:在反应物充足、其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关。(2)图乙表示:在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随反应物浓度的增加而增加,但当反应物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。特别提醒(1)温度和

8、pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)反应物浓度和酶浓度通过影响反应物与酶的接触而影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。【典型例题】 下图表示某动物体内参与催化同一生化反应的两种酶所催化的反应速率随pH的变化。下列有关叙述错误的是()A.两种酶催化反应的最适pH不同B.两种酶的催化功能均受pH的影响C.酶B能有效降低反应的活化能,酶A则不能D.当pH为5时,两种酶的催化反应速率相等答案:C解析:据题图可知,酶A的最适pH是4,酶B的最适pH是6,所以两者的最适pH不同。两种酶在不同的pH条件下的反应速率不同,说明两种酶的催化功能均受pH的影响。所有酶的作用机理都是降低化学反应的活化能。两条曲线在pH=5时相交,所以两种酶在pH=5时的催化反应速率相等。【变式训练】 在生产啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)会降低啤酒质量。pH和温度对PPO活性影响的曲线如下图所示。下列分析正确的是()A.PPO能降低化学反应的活化能B.PPO的最适温度为80 C.制备啤酒的最适pH为8.4D.90 高温下,PPO因空间结构被破坏而永久失活答案:A解析:酶的作用机理是降低化学反应的活化能,故麦芽中多酚氧化酶(PPO) 能降低化学反应的