降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

酶的实验分析及拓展1.对照原则2.单一变量原则一、实验设计的原则和技巧实验设计时只有一个自变量3.等量原则4.平行重复原则5.随机性原则6.科学性原则无关变量在对照组和实验组中均要保持相等且适宜为了避免实验结果的偶然性进行多次实验为了减少误差，样本从总体中随机选取符合生物学基本知识和原理排除无关变量干扰排除偶然或者人为因素干扰1.取材：体现随机、若干、等量原则。2.分组：自变量的控制

——实验组如何处理

——对照组如何处理3.记录：因变量的控制

——明确具体指标一、实验设计的原则和技巧1.实验思路的书写明确自变量是什么，如何控制，因变量是什么，如何检测1.分组编号。2.配置无关变量3.设置对照组，实验组（自变量）4.检测因变量一、实验设计的原则和技巧2.实验步骤的书写打开课本P77实验步骤，对应理解一、实验设计的原则和技巧3.习题检测无机盐Mg是叶绿素的重要组成部分。某同学得知植物缺Mg会引起叶片发黄，请利用草莓植株帮其验证，并写出实验步骤。1.取材：2.分组：3.记录：

长势良好且相同的草莓植株实验组：缺Mg的全素培养液对照组：全素培养液草莓叶片的发育情况1.取长势良好且相同的草莓植株，平均分成两组，编号A、B。2.A组幼苗放置在全素培养液中，B组幼苗放置在缺Mg的全素培养液中。3.在适宜条件下培养一段时间，观察两组草莓叶片的发育情况自变量：是否缺Mg因变量：草莓叶片的发育情况（是否变黄）二、酶的特性实验设计1.高效性（与无机催化剂相比）少量肝脏研磨液（1）取两支洁净的试管编号1,2,分别加入2mlH2O2溶液（2）向1号试管中加入适量的氯化铁溶液，向2号试管加入与之等量的过氧化氢酶溶液，摇匀自变量：催化剂的种类因变量：H2O2分解速率

检测方式(气泡产生速率、带火星木条复燃情况）（3）观察两支试管中气泡产生的速率

（带火星木条的复燃情况）2.专一性二、酶的特性实验设计

一种酶只能催化一种或一类化学反应。1.取材：2.分组：3.记录：

自变量：底物的种类因变量：底物是否被水解思路：一种酶+两种底物，如淀粉酶+淀粉，蔗糖淀粉溶液、蔗糖溶液实验组：蔗糖溶液+淀粉酶对照组：淀粉溶液+淀粉酶两组溶液的颜色变化需要用到鉴定试剂实验结果实验结论淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解！淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用2.专一性二、酶的特性实验设计（1）取两支洁净的试管编号1,2,依次加入2ml淀粉溶液和蔗糖溶液（2）向两支试管中加入等量且适量的淀粉酶溶液，摇匀，反应一段时间（3）向两支试管加入1ml新配置的斐林试剂，摇匀，温水浴加热2min2.专一性（4）观察两支试管溶液的颜色变化情况若需加试剂鉴定，鉴定试剂最后加提问2：鉴定酶的专一性，蛋白质溶液、淀粉溶液、蛋白酶和双缩脲试剂能不能完成实验验证？二、酶的特性实验设计提问1：淀粉遇碘变蓝，该实验能用碘液进行鉴定吗？不能酶是蛋白质，化学反应前后保持不变，都能和双缩脲试剂发生反应（1）取两支洁净的试管编号1,2,依次加入2ml淀粉溶液（2）向两支试管中加入依次加入等量且适量的淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液，

摇匀，反应一段时间（3）向两支试管加入1ml新配置的斐林试剂，摇匀，温水浴加热2min

（向两支试管加入4滴碘液，摇匀）2.专一性（4）观察两支试管溶液的颜色变化情况二、酶的特性实验设计提问3：还可以换什么思路进行鉴定？一种底物+两种酶，如淀粉，淀粉酶，蔗糖酶若底物只有一种，既可以用合适的试剂鉴定底物的消耗，也可以鉴定产物的生成；若底物有两种，只能鉴定产物的生成3.酶发挥作用需要适宜的温度二、酶的特性实验设计1.取材：2.分组：3.记录：

自变量：温度因变量：淀粉是否被水解思路：一种酶+一种底物，低温、适温、高温处理淀粉溶液、淀粉酶溶液实验组：淀粉溶液+淀粉酶（低温、高温）对照组：淀粉溶液+淀粉酶（适温）三组溶液的颜色变化需要用到鉴定试剂酶和底物需要预先在对应的温度保温3.探究酶发挥作用需要适宜的温度二、酶的特性实验设计（1）取3支试管，加入2ml淀粉溶液，依次编号1、2、3（2）1号试管置于0℃的冰水中水浴，2号试管置于37摄氏度水中水浴，3

号试管置于60℃水中水浴。（3）分别依次向三支试管加入已经恒温至0℃、37℃和60℃的唾液淀粉

酶溶液2滴，混匀，维持各自的温度，反应五分钟。（4）向每支试管各滴入四滴碘液，混匀，观察各个试管的颜色变化情况（1）取6支试管，依次编号1、2、3、1’、2’、3’，向1-3号试管加入

2ml淀粉溶液，1’-3’号试管加入适量且等量的淀粉酶溶液（2）将1、1’号试管置于0℃的冰水中水浴，2、2’号试管置于37摄氏度

水中水浴，3、3’号试管置于60℃水中水浴一段时间。（3）将1、1’号试管溶液混匀，2、2’试管溶液混匀3、3’试管溶液混匀，

维持各自的温度，反应五分钟。（4）向每支试管各滴入四滴碘液，混匀，观察各个试管的颜色变化情况4.酶发挥作用需要适宜的pH二、酶的特性实验设计1.取材：2.分组：3.记录：

自变量：pH变化因变量：过氧化氢的分解速率思路：一种酶+一种底物，过酸、适宜pH、过碱处理过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液实验组：过氧化氢溶液+过氧化氢酶（过酸、过碱）对照组：过氧化氢溶液+过氧化氢酶（适宜pH）三组溶液的颜色变化酶需要预先在对应的pH下处理一段时间4.探究酶发挥作用需要适宜的pH二、酶的特性实验设计（1）取3支试管，加入1ml缓冲液和2滴过氧化氢酶溶液，依次编号1、2、3（2）1号试管加入1ml盐酸溶液，2号试管加入1ml蒸馏水，3号试管加入1ml

氢氧化钠溶液（3）分别依次向三支试管加入2ml过氧化氢溶液，混匀，反应一段时间。（4）观察各个试管的气泡的产生速率要点：温度、pH可以影响酶活性，因此，酶发生反应时必须处于对应的温度或pH条件下探究温度对酶活性的影响，过氧化氢溶液不能用，斐林试剂不能用探究pH对酶活性的影响，淀粉、脂肪、蛋白质溶液不能用酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解二、酶的特性实验设计请选择合适的组别进行实验探究酶的专一性1.蔗糖，淀粉，淀粉酶，斐林试剂2.淀粉，淀粉酶，蔗糖酶，碘液3.蛋白液，蔗糖溶液，蛋白酶，双缩脲试剂4.淀粉，淀粉酶，蔗糖酶，斐林试剂5.蔗糖，淀粉，淀粉酶，碘液6.蛋白块，淀粉酶，蛋白酶探究酶作用需要适宜的温度7.过氧化氢溶液，过氧化氢酶8.蔗糖，蔗糖酶，斐林试剂9.淀粉，淀粉酶，碘液试剂探究酶作用需要适宜的pH10.淀粉，淀粉酶，碘液11.过氧化氢溶液，过氧化氢酶12.蛋白块，蛋白酶1.将乳清蛋白、淀粉和适量的水混合装入一容器中，调整pH值至2.0，再加入胃蛋白酶、唾液淀粉酶，保存于37℃的水浴锅内．过一段时间后容器内剩余的物质是（）A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C．麦芽糖、胃蛋白酶、氨基酸、水D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水A酶发挥作用需要适宜的条件，pH值为2.0时，胃蛋白酶能发挥作用，唾液淀粉酶不能发挥作用乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，唾液淀粉酶会失去活性淀粉不水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正确；习题检测选项探究内容实验方案A酶的高效性用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量B酶的专一性用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，检测是否有还原糖生成C温度对酶活性影响用H2O2酶在热水、冰水和常温下催化H2O2分解，观察比较单位时间内气泡产生量DpH对酶活性的影响用淀粉酶在不同pH值下分别催化淀粉水解，用斐林试剂检测还原糖生成量2.下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是（）B习题检测3.图1是某种淀粉酶的活性与温度的关系曲线，图2是不同pH下，淀粉酶对淀粉作用1h后淀粉的剩余量。下列有关叙述正确的是(

)A.图1中b、c两点通过改变温度条件均可明显提高反应速率B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C.图1的实验最好是在pH为7的条件下进行研究D.应将淀粉酶保存在温度为40℃、pH为7的条件下CA：c:低温，抑制酶活性，升高温度，酶活性加强，化学反应速率增加；b：高温，酶空间结构改变，酶失活。降低温度，酶无法恢复活性，A错误B：酸可以使淀粉水解，虽然pH为3和9的两支试管中的淀粉剩余量相等，但二者促进反应的条件不同：pH为3时，酸+酶；pH为9时，酶，B错误C：图2为不同pH条件下淀粉酶发挥作用示意图，pH=7时，淀粉剩余量最少，因此，酶活性最强D：酶适宜在低温条件下保存，D错误习题检测（2021.6月-浙江）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（）A．“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同B．“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物C．“探究酶的专一性”实验中，设置可以用双缩脲试剂检验酶液中是否混有蛋白质D．设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选斐林试剂检测反应产物B习题检测5.下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是()A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证淀粉酶的专一性时，可用碘液检测实验结果B.稀释100万倍的淀粉酶仍比无机催化剂的催化效果好，是因为酶具有高效性C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率BA：若底物只有一种，既可以用合适的试剂鉴定底物的消耗，也可以鉴定产物的生成；若底物有两种，只能鉴定产物的生成；本题有两种底物，只能检测产物。只能用斐林试剂，A错误B：酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力C：酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着温度升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误D：淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗？请简略写出实验步骤。标准蛋白质样液待测酶液双缩脲试剂紫色反应该酶是蛋白质三、探究酶的本质（1）取两支洁净的试管编号1,2,依次加入2ml标准蛋白质样液和待测酶液（2）向2支试管中加入1ml双缩脲试剂A液，摇匀，再加入4滴双缩脲试

剂B液，混匀，反应一段时间（3）观察两支试管中颜色变化四、酶的应用（P85）1.医学溶菌酶（能溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎作用）多酶片（补充消化道酶）胰蛋白酶（能促进组织细胞相互分散开来）青霉素酰化酶（能催化青霉素转变为杀菌力更强的氨苄青霉素）2.食品果胶酶（能溶解植物细胞壁，提高果汁含量，使果汁清亮）3.清洁加酶洗衣粉（需要适宜的温度，水温不能太高）加酶牙膏（需要适宜的温度，水温不能太高）4.环保脂肪酶（处理废物油脂，制造生物柴油）1.如图曲线b表示在最适温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析不正确的是(

)A.增大pH,重复该实验，A、B点位置都不变B.B点后，升高温度,酶活性增加，曲线将呈现a所示变化C.酶量增加后，图示反应速率可用曲线c表示D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素ABCA：题干中提出曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，因此如果减小pH,酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，A错误B：曲线b是在最适温度条件下进行的，如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在B点后下降，曲线不可能呈现a所示变化，B错误C：酶量增加后，酶促反应速率增大，其反应速率可用曲线a表示，C错误D：图中可以看出，在曲线AB段反应为速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素，D正确习题检测习题检测2.为了检测某种酶X在37℃时对三种二糖（糖A、糖B、糖C、三种糖均为非还原糖）的作用，设计了如图所示的实验。5min后检测每支试管中的单糖和二糖，结果如下表。试管1试管2试管3单糖无无有二糖有有无（1）该实验的自变量是

，需要控制的无关变量有

（写出其中一项）（2）从本实验中，可得出的结论是：

。底物（反应物）的种类（或糖A、糖B、糖C）温度、pH、酶量、底物浓度酶具有专一性（酶X能催化糖C水解，而不能催化糖A、糖B水解习题检测2.为了检测某种酶X在37℃时对三种二糖（糖A、糖B、糖C、三种糖均为非还原糖）的作用，设计了如图所示的实验。5min后检测每支试管中的单糖和二糖，结果如下表。试管1试管2试管3单糖无无有二糖有有无（3）为进一步检测该酶与pH的关系，请用下面所给的材料和实验室中的基本设备，设计一个实验，探究pH对酶活性的影响。实验材料：酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液（自选一种），斐林试剂，不同pH的物质（酸、水、碱）。实验步骤：①取三支洁净试管，向三只试管中均加入1mL的酶X溶液，编号为A、B、C。②向A试管中加入1mL酸，向B试管中加入1mL水，向C试管中加入1mL碱摇匀。③将

溶液各2mL分别注入到A、B、C三只试管中，置于

中保温5min。④在各支试管中分别加入2mL

，然后水浴加热5min，观察颜色变化。糖C37℃水浴斐林试剂3.酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图如下所示,请回答下列问题。(1)绝大多数酶的化学本质是

,我们一般称极少数特殊的酶为

酶。

(2)该实验的自变量是

,因变量是

。实验中对无关变量应进行控制,该实验的无关变量有

(答出两项即可)。认真阅读题目：研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响自变量：抑制剂种类因变量：酶促反应速率认真阅读图片自变量：底物浓度、抑制剂种类因变量：酶促反应速率底物浓度、抑制剂种类无关变量：温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等3.酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图如下所示