降低化学反应活化能的酶课件-高一上学期生物人教版必修1

5.1.2降低化学反应活化能的酶实验设计应该遵循什么原则？设置对照组的目的是什么？实验变量有哪几个？无关变量对实验结果是否有影响？若有影响，必须保证无关变量

。酶加快反应速度的原理是什么？比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验体现了酶具有什么特性？酶的化学本质是什么？知识回顾：一

酶的本质发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德李比希毕希纳萨姆纳其他科学家切赫和奥尔特曼发酵与死细胞中的物质有关发酵与活细胞有关死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵脲酶是蛋白质胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质切赫奥尔特曼少数酶是RNA

二

酶的本质化学本质来源

功能活细胞产生的具有催化作用的有机物。一类定义：化学本质合成原料合成场所来源作用场所生理功能作用原理绝大多数是蛋白质少数是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核(真核生物)一般来说,活细胞都能产生酶细胞内、外或生物体外均可生物催化作用降低化学反应的活化能总结（1）两个“唯一”酶唯一的作用是催化细胞内酶的唯一来源是自身合成所有的活细胞都能合成酶（不考虑哺乳动物成熟的红细胞）所有的酶在化学反应前后质量不变所有的酶都含有C、H、O、N四种元素（2）三个“所有”思考：酶具有什么特性能够满足细胞代谢的需要呢？二

酶的特性（1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。科学家整理大量的实验数据发现：（2）酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。酶特性一：高效性设计实验验证：酶具有高效性思考：1.反应结束后三支试管产生的氧气的量有什么关系？2.如何书写一个完整的实验过程？时间产物浓度加酶

加无机催化剂不加催化剂酶具有高效性的意义：（1）保证了细胞内化学反应的顺利进行。（2）保证了细胞内能量供应的稳定二

酶的特性酶反应底物反应产物酶特性二：专一性酶具有专一性的意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。如何设计实验证明酶具有专一性？利用以下实验材料用具设计实验实验材料及试剂：质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，蔗糖酶溶液；斐林试剂，碘液。实验器具：试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，卫生香。二

酶的特性酶特性二：专一性

实验设计思路：1.同种底物不同酶2.不种底物同种酶++--++--++--++--如何检测是否发生反应？检测是否产生还原糖实验器具：试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴斐林试剂，是否产生砖红色沉淀++---++---+++--+二

酶的特性酶特性二：专一性底物浓度反应速率底物D+酶D底物D+酶E一把钥匙开一把锁锁钥学说二

酶的特性酶特性三：酶的作用条件温和无机催化剂可在高温，高压，强酸，强碱条件下进行，酶需要什么条件呢？常温、常压、水溶液环境、pH接近中性与生活的联系1.酶催化是否在任何条件下都能进行？2.感冒发烧时为什么会食欲不振？如何设计实验探究温度对酶活性的影响？探究实践：影响酶活性的条件

试剂：（质量分数3%）可溶性淀粉溶液；新配置的淀粉酶溶液（淀粉酶60℃左右活性最高）；

实验自变量：

因变量：1.探究温度对酶活性的影响温度淀粉是否被水解酶活性酶活性：酶对化学反应的催化效率。测定方法：单位时间内底物减少量、产物生成量探究温度对酶活性的影响淀粉溶液1号试管2号试管3号试管实验步骤一二三四五实验现象结论试管各加入2mL淀粉溶液取3支试管，分别加入等量淀粉酶溶液取1号试管和一支加有酶溶液的试管，共同加热至60℃，保持约5min取2号试管和一支加有酶溶液的试管，共同在0℃冰水保持约5min取3号试管和一支加有酶溶液的试管，共同加热至100℃，保持约5min给１、２、３号试管分别加入对应的淀粉酶溶液2滴，振荡保温5min３支试管各加入两滴碘液，震荡观察无明显变化蓝色蓝色只有在适合的温度下酶的催化效率更高若所用酶溶液为唾液淀粉酶，所设置温度应该为什么

？能否使用斐林试剂对产物进行检测？为什么？能否用H2O2和过氧化氢酶溶液作为本实验的实验材料？探究实践：影响酶活性的条件0t/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图一般来说，动物体内的酶最适温度在35－40℃之间；植物:40－50℃之间细菌和真菌最适温度差别较大，有的达70℃。（一）温度对酶活性的影响1在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；2达到最适温度时，酶的活性最高；3超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。4

温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，温度过低只降低酶活性，不破坏酶，温度恢复可恢复酶的活性最适温度ab应用：低温保存酶，防止酶钝化。探究实践：影响酶活性的条件2.探究pH对酶活性的影响

试剂：质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，；体积分数为3%的过氧化氢溶液；物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸，物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液

实验自变量：

因变量：pH过氧化氢是否被分解酶活性H2O2溶液1号试管2号试管3号试管实验步骤一二三四现象结论加入过氧化氢酶2滴滴加2滴盐酸滴加2滴蒸馏水滴加2滴NaOH试管各加入2mLH2O2溶液2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中无明显变化复燃无明显变化只有在适合的pH下酶的催化效率更高实验变量自变量无关变量无关变量探究pH对酶活性的影响能否用淀粉和淀粉酶溶液作为本实验的实验材料？不能，淀粉在酸性条件性会被水解。探究实践：影响酶活性的条件（二）pH对酶活性的影响υ/mmol.s-10pH酶活性受pH影响示意图一般来说，动物体内的酶最适pH在6.5－8.0之间；但是胃蛋白酶的最适pH为1.5;

植物体内的酶最适pH在4.5－6.5之间；1在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；2达到最适pH时，酶的活性最高；3超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。4

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最适pHcd探究实践：影响酶活性的条件总结酶的作用条件温和温度过高、过低；pH过酸、过碱都会影响酶的活性；温度过高、过酸、过碱都使酶永