降低化学反应活化能的酶（第2课时）课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第1节降低化学反应活化能的酶（第2课时）过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解脲酶只能催化尿素分解目前发现的酶有8000多种，它们分别催化不同的化学反应一、酶的特性—专一性无机催化剂催化的化学反应范围比较广，酸既能催化蛋白质、脂肪、淀粉的水解。一种酶只能催化一种或一类化学反应！科学家发现肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？肽酶催化的是一类反应细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的！一、酶的特性—专一性生成物的量无催化剂无机催化剂酶信息：酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013倍酶高效性的得出要与无机催化剂进行对比！一、酶的特性—高效性酶的高效性对生物有什么意义？酶的高效性有利于细胞内的生化反应高效快速地进行，保证细胞所需的物质、能量的稳定供应。信息：一般来说，动物体内的酶最适温度在35~40℃;植物体内的酶最适温度在40~50℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70°C。动物体内的酶最适pH大多在6.5~8.0,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大多为4.5~6.5。一、酶的特性—作用条件温和高温、过酸、过碱会使蛋白质变性失活，酶的空间结构遭到破坏，从而失去正常的催化功能。酶与酶结合的底物酶与底物的结合位点一、酶的特性高效性专一性作用条件温和关于“酶的三大特性”的探究实验二、关于“酶的专一性”的探究实验用同种酶分别催化不同的底物，观测底物减少情况或产物生成情况。方案1：同种酶，不同底物蔗糖淀粉淀粉酶淀粉酶方案1用不同的酶分别催化同种底物，观测底物减少情况或产物生成情况。方案2：不种酶，同种底物淀粉淀粉蔗糖酶淀粉酶方案2方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用二、关于“酶的专一性”的探究实验淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1

淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。【实验原理】自变量：底物种类（淀粉或蔗糖）；因变量：底物水解情况；无关变量：底物的量、保温时间、温度、PH等。二、关于“酶的专一性”的探究实验方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用等量原则单一变量原则⑥50~65℃水浴加热1min④60℃水浴加热，5min试管1试管22mL淀粉酶2mL斐林试剂二、关于“酶的专一性”的探究实验淀粉蔗糖2mL淀粉酶2mL斐林试剂方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用有砖红色沉淀酶具有专一性无砖红色沉淀二、关于“酶的专一性”的探究实验方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用▲讨论：(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？1号试管淀粉被水解，2号蔗糖未水解二、关于“酶的专一性”的探究实验方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1▲讨论：(2)上述实验能否用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?不能，碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖水解与否都不能使碘液变色二、关于“酶的专一性”的探究实验方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1▲讨论：(3)上述实验说明了什么？说明淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。二、关于“酶的专一性”的探究实验方案1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶蔗糖淀粉淀粉酶方案1【拓展】关于酶的命名What'syourname?Mynameisxx酶！淀粉酶能催化淀粉水解蔗糖酶能催化蔗糖水解蛋白酶能催化蛋白质水解脂肪酶能催化脂肪水解XX酶能催化XX物质水解思考：酶的命名有什么规律吗？H2O2酶能催化H2O2水解提示：可以根据酶作用的底物进行命名。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。P82二、关于“酶的专一性”的探究实验三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的酶对化学反应的催化效率称为酶活性（enzymeactivity）表征：一定条件下酶所催化某一化学反应的速率人体处于过高或过低温度环境中都会感到不适。发烧时为什么感到乏力？细胞生活的环境有何特点？细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响细胞内的酶的活性？对于恒温动物，细胞处于恒温、常压下，不同部位的细胞，其生活环境的pH不一样，酶的最适pH也不一样。三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【思考】影响酶活性的条件有哪些？温度、pH等三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究温度对酶活性的影响】三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验冰浴水浴，60℃沸水浴淀粉淀粉淀粉淀粉酶淀粉酶淀粉酶123456自变量：温度；因变量：淀粉水解情况；无关变量：底物的量、保温时间、PH等。【探究温度对酶活性的影响】②沸水浴5min②60℃水浴5min②冰浴5min246①2mL淀粉溶液①2mL淀粉溶液①2mL淀粉溶液①1mL淀粉酶①1mL淀粉酶①1mL淀粉酶135④冰浴2min④60℃水浴2min④沸水浴2min⑤碘液⑤碘液⑤碘液【探究温度对酶活性的影响】变蓝变蓝不变蓝酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶活性三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究温度对酶活性的影响】▲讨论：(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合？保证反应一开始就达到预设温度三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究温度对酶活性的影响】▲讨论：(2)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响?不能，H2O2受热易分解三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究温度对酶活性的影响】▲讨论：(3)在探究温度对酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测？不能，斐林试剂在检测还原糖时需加热，而该实验需严格控制温度三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究温度对酶活性的影响】温度反应速率最适温度三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验低温抑制酶活性，但不破坏其结构，适宜保存酶制剂。温度过高，导致酶的空间结构杯破坏，酶变性失活▲在一定温度范围内，随着温度的升高，反应速率逐渐

，在最适温度下，反应速率

；酶活性

，超过最适温度后，随着温度的升高，反应速率逐渐

。当温度过高时，酶的

遭到破坏，使酶永久性失活，反应速率为0。在低温下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定。因此，酶制剂适宜在

下保存。升高最大最高下降空间结构低温【探究温度对酶活性的影响】三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】肝脏研磨液肝脏研磨液蒸馏水肝脏研磨液NaOH123+++过氧化氢过氧化氢过氧化氢HCl三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】自变量：PH；因变量：过氧化氢分解情况；无关变量：底物的量、保温时间、温度等。213②1mL蒸馏水①1mL20%肝脏研磨液③1mL5%NaOH④1mL5%HCl⑤1mL3%H2O2⑤1mL3%H2O2⑤1mL3%H2O2大量气泡无气泡无气泡三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】大量气泡无气泡无气泡酶的催化作用需要适宜的PH，PH过高或过低都会影响酶活性三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】▲讨论：(1)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%过氧化氢溶液，然后再调节PH？不能，酶具有高效性，在调节PH前，已发生剧烈反应，会影响结果肝脏研磨液肝脏研磨液蒸馏水肝脏研磨液NaOH123+++过氧化氢过氧化氢过氧化氢HCl三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】▲讨论：(2)本实验能否用淀粉和淀粉酶作为实验材料?不能，淀粉在酸性条件下也会分解肝脏研磨液肝脏研磨液蒸馏水肝脏研磨液NaOH123+++过氧化氢过氧化氢过氧化氢HCl三、关于“影响酶活性的条件”的探究实验【探究PH对酶活性的影响】▲在一定PH范围内，随着PH的升高，反应速率逐渐

，在最适PH下，反应速率

；酶