江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第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第2课时酶的特性课件新人教版必修1

第1节

降低化学反应活化能的酶第2课时

酶的特性1基础落实∙必备知识全过关2重难探究∙能力素养全提升3素养升级∙情境命题强突破学习目标1.

概述酶空间结构与其专一性、酶空间结构与其作用条件较温和的关系，树立结构与功能观。2.

在实验设计中学会控制变量及设计对照实验等,发展科学探究能力。3.

了解酶在生产和生活中的应用,能用酶的特性解释生物学现象并解决生产、生活中酶的使用问题,培养社会责任。4.

在分析实验结果时运用分析、归纳与概括、推理等方法,提升科学思维。01基础落实∙必备知识全过关知识点一

酶具有高效性和专一性

1.

酶的高效性

（1）含义：酶的催化效率比无机催化剂高很多，是无机催化剂的_

__________倍。

（2）意义：可以使生命活动更加高效地进行。

2.

酶的专一性

（1）含义：每一种酶只能催化____________化学反应，如过氧化氢酶只能催化__________分解；脲酶除了催化______分解外，对其他化学反应不起作用。

（2）意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。

一种或一类过氧化氢尿素知识点二

影响酶活性的条件

1.

酶活性

酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的______表示。

速率温和甲乙

（1）在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的__________。在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而______；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______。

最适温度加快下降

下降

空间结构遭到破坏空间结构稳定升高低温旁栏边角

想一想（1）

［教材P84与社会的联系］用酶来水解淀粉生产医用葡萄糖有什么优越性？还有哪些产品可以用酶法生产?提示：具有高效性，在常温、常压下就可以进行；节能、环保不破坏环境。用纤维素酶和果胶酶水解植物细胞的细胞壁，生产果汁。（2）

［教材P85科学·技术·社会］多酶片常用于治疗消化不良、食欲减退等。它是由糖衣（包裹胃蛋白酶）和肠溶衣（包裹胰酶）组成的双层包衣片。多酶片能否加温水捣烂或嚼碎后服用？请解释原因。

（3）

［教材P85概念检测］嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，起分解作用的是哪一种酶？提示：蛋白酶。

提示：高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性。结论语句

辨一辨（1）

二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性。(

)

×（2）

催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。(

)

√（3）

酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示。(

)

√

√（5）

探究影响酶活性的条件实验中，至少要设置三组实验。(

)

√

√（7）

低温、高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。(

)

×02重难探究∙能力素养全提升主题一

酶具有专一性情境探究淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析回答下列问题。试管编号12可溶性淀粉溶液-蔗糖溶液-新鲜的淀粉酶溶液新配制的斐林试剂实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀（1）

1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？提示：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。（2）

上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？提示：不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。（3）

本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？提示：本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。（4）

下图是酶A和酶B催化同一种底物后的反应速率曲线，据图可得出什么结论？提示：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用；加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。据此可说明酶具有专一性。方法突破

1.

酶的高效性及实验验证

2.

酶的专一性及实验设计

（1）思路：同一种酶催化不同的化学反应。

（2）实验设计步骤12等量斐林试剂，水浴加热相同时间现象出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性视角应用

BA.①②③

B.①③

C.③

D.②③[解析]

酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂，说明酶具有高效性。2.

[2023江苏苏州高一统考期末]酶与底物结合的“诱导契合学说”认为，酶活性中心是可变的，一旦底物与酶接近，诱导便开始，酶和底物结构分别发生改变，便于酶与底物结合。下列有关叙述错误的是(

)

DA.酶受底物诱导的同时底物结构也发生变化B.酶与产物分离后其活性中心会恢复原状C.上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系D.该学说表明酶的专一性不是绝对的[解析]

结合题意可知，酶与底物结合过程中，酶受底物分子的诱导而发生利于底物结合的结构变化，形成互补契合的结构并发生反应，A项正确；酶与产物分离后其活性中心会恢复原状，故酶在化学反应前后性质不变，B项正确；上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系，即具有一定的专一性，C项正确，D项错误。主题二

探究影响酶活性的条件情境探究

1.

探究温度对酶活性的影响。试管编号123实验步骤一二实验步骤三四在冰水中水浴数分钟在沸水中水浴数分钟五取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象实验现象呈蓝色无蓝色出现呈蓝色结论酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性续表

（2）

本实验中能否选用斐林试剂检测底物是否被分解？提示：不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中温度属于自变量，需要严格控制温度。

实验步骤实验操作内容试管1试管2试管3一注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴二三四观察实验现象有大量气泡产生无明显气泡产生无明显气泡产生五将带火星的卫生香插入试管内（液面的上方）燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱

（2）

实验中步骤二、三顺序能否互换？提示：不能，因为调换顺序后酶和底物提前相遇会立即发生催化反应，影响实验结果。3.

下列为甲、乙、丙、丁不同因素影响酶促反应速率的曲线图。（1）

图甲表明，在一定浓度范围内，随底物浓度的增加，酶促反应速率加快，此时的限制因素是__________。继续增加底物浓度，酶促反应速率不再加快，此时限制酶促反应速率的因素是__________。底物浓度酶的数量（2）

图乙表明在有足够底物且不受其他正比因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成______。

最适温度

方法突破

1.探究影响酶活性的条件中实验选材与变量分析课题名称用淀粉酶探究温度对酶活性的影响实验材料淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液肝脏研磨液、过氧化氢溶液自变量温度自变量的

设置方法因变量酶活性酶活性因变量的

观测指标加碘液后溶液颜色变化的速率氧气产生的速率控制无

关变量温度相同且适宜等

2.

“四看法”分析酶促反应曲线视角应用视角1

探究影响酶活性的条件实验分析1.

［多选］某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是(

)

试剂名称试管A试管B试管C试管D新鲜唾液--蔗糖酶----恒温水浴

[解析]

试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化分解，未被分解的呈蓝色，B项错误；若要探究酶的高效性，应再添加一组无机催化剂作对照，酶的催化（试管A）与空白（试管C）对照，只能证明酶具有催化作用，C项错误。√√2.

[2023河南洛阳高一月考]下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述，正确的是(

)

D

视角2

探究影响酶活性的条件实验拓展应用3.

某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究，下列分析正确的是(

)

C

视角3

探究影响酶活性的条件曲线分析

D

5.

如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是(

)

C

【题后归纳】

影响酶促反应速率的因素及其作用实质______________________________________________________________________________________________________03素养升级∙情境命题强突破影响酶活性的因素命题情境

高考例证

[2021湖北高考]使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。

实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。（1）

实验设计思路取___支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的________________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。2甲物质溶液、乙物质溶液[解析]

分析题意可知，实验目的为探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲、乙物质的有无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变量一致原则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。（2）

实验预期结果与结论若出现结果①：__________________________________________。结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②：______________________________。结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③：____________________________________________________________________________。结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。若出现结果④：____________________________________________________________________________。结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高透析前后，两组的酶活性均不变

加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变

加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高[解析]

据题意可知，甲物质和乙物质对酶A的活性有抑制，但作用机理未知，且透析前有甲物质和乙物质的作用，透析后无甲物质和乙物质的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的