5.1.2 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

第五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学习目标目标010203说出酶的三大特性，理解酶促反应过程。(生命观念）探究影响酶活性的因素，培养学生的科学思维能力，运用实验基本原理设计简单的实验,培养学生的科学探究能力。（科学思维、科学探索）通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的，体会科学家不畏挫折的精神。（社会责任）化学本质绝大多数是_______少数是_________元素组成合成原料合成场所来源一般来说，活细胞都能产生作用场所作用原理RNA

蛋白质核糖核苷酸氨基酸核糖体细胞核（真核生物）细胞内、外及生物体外均能发挥作用C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P显著降低化学反应的活化能温故知新：酶的本质酶的化学本质不同于无机催化剂，酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？1、多酶片中含有多少种酶？胰酶包含胰淀粉酶、胰脂肪酶、及胰蛋白酶2、多酶片中为什么要添加多种酶？食物的主要成分为淀粉、脂肪及蛋白质，催化淀粉分解需要淀粉酶，催化脂肪分解需要脂肪酶，催化蛋白质水解需要蛋白酶。酶特性一：专一性任务一：自主学习课本P81-82相关内容，小组合作利用所给材料和器具完成实验设计验证酶的专一性。时间5min。一、酶的专一性质量分数为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。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。1.实验材料及试剂：2.实验器具：（1）如何设计验证酶专一性实验？（2）选择什么反应物和酶进行实验，依据是什么？（3）用什么鉴别生成物？①同种酶，不同底物方案一：淀粉、蔗糖

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淀粉酶方案二：淀粉、蔗糖

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蔗糖酶②同种底物，不同酶方案三：淀粉

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淀粉酶、蔗糖酶方案四：蔗糖

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淀粉酶、蔗糖酶鉴别试剂：鉴别试剂：可用斐林试剂或碘液。鉴别试剂：只能用斐林试剂，不能用碘液。3.设计方案：只能用斐林试剂，不能用碘液。一、酶的专一性淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用工业淀粉酶的最适温度为60℃，酶活性最高结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。酶特性一：专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应。①脲酶——只能催化尿素分解②过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解③二肽酶——可以催化所有的二肽分解底物浓度反应速率底物D+酶D底物D+酶E学科交叉：无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。酶具有专一性：3、根据模型，你能解释酶为什么具有专一性吗？酶有一定的空间结构，就像钥匙和锁必须相互配合，酶的结构与反应物的空间结构相互契合才能发生反应。下图表示的是某种酶作用模型。思考回答下列问题：1、该反应的底物、产物、催化剂分别是？写出反应式，说出你的判断依据。2、该模型体现了酶的什么特性？de+fa专一性

锁钥学说4、酶的专一性对生物体有什么意义？意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。资料：多酶片中酶的含量约为0.313g/片，其中胰酶0.3g/片，胃蛋白酶0.013g/片，而成人一顿饭摄入的食物总量约为600g。为什么少量的酶就能催化大量的食物分解？二、酶具有高效性酶特性二：高效性（1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107

～1013倍。（2）酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。科学家整理大量的实验数据发现：酶具有高效性对生物体有何意义？（1）保证了细胞代谢快速有效地进行。（2）保证了细胞内能量供应的稳定。二、酶具有高效性二、酶具有高效性在坐标图中分别绘制不同条件下（不加催化剂、加无机催化剂和加酶）产物浓度随时间的变化曲线。时间产物浓度a：加酶b：加无机催化剂c：不加催化剂abc催化剂只能缩短达到平衡的时间，不改变化学反应的方向和化学平衡点，即不能改变产物的生成量。a、c对比说明酶具有__________。a、b对比说明酶具有__________。催化作用高效性影响酶活性的条件为什么多酶片用过热的水或与酸性物质同时服用会影响药效？温度和pH会影响酶的活性。酶活性：酶催化特定化学反应的能力。表示方法：一定条件下酶所催化某一化学反应的速率。即：单位时间、单位体积中反应物的减少量或产物的生成量。任务二：自主学习课本P82-83相关内容，小组合作利用教材中所给实验材料设计实验探究温度和pH对酶活性的影响。时间5min。质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、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、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂1.实验材料及试剂：（1）选择哪一种酶和底物作为实验材料？为什么？（2）该实验的自变量和因变量分别是什么?如何控制自变量？怎样检测或观察因变量？（3）对照组怎样设置？需要设置几组实验？（4）如何保证酶和底物混合时温度或pH一致？2.实验原理：淀粉(非还原性)

麦芽糖(还原性)淀粉酶（一）探究温度对酶活性的影响3.变量分析:(1)自变量：(2)因变量：检测：加碘液，看溶液蓝色的深浅或有无。(3)无关变量：温度1.实验材料：淀粉、淀粉酶为什么不选用H2O2作为反应底物？H2O2不稳定，受热易分解。注意：不能用斐林试剂，因为需要水浴加热，会影响自变量，对实验结果造成影响。检测指标？淀粉用量、酶量、pH、反应时间等酶活性大小淀粉的剩余量（最适温度、低于、高于）设置几个温度？探究温度对酶活性的影响实验4.实验步骤操作1号2号3号4号5号6号0℃0℃60℃60℃100℃100℃可溶性淀粉溶液2mL—2mL—2mL—新鲜淀粉酶溶液—1mL—1mL—1mL保温在各自温度下保温5min混合将2号加入1号中将4号加入3号中将6号加入5号中保温在各自温度下保温5min加碘液2滴2滴2滴观察颜色变蓝不变蓝变蓝先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。（一）探究温度对酶活性的影响2.实验原理:2H2O22H2O+O2↑过氧化氢酶3.变量分析:(1)自变量：(2)因变量：(3)无关变量：（二）探究pH对酶活性的影响pH酶活性大小H2O2的体积、酶量、温度、反应时间等（最适pH、低于、高于）1.实验材料：H2O2、H2O2酶不选用淀粉作为反应底物的原因？淀粉在酸性条件下会被水解检测指标？氧气产生速率4.实验步骤操作1号2号3号4号5号6号过氧化氢溶液2mL—2mL—2mL—新鲜的肝脏研磨液—2滴—2滴—2滴分别调节pH加适量NaOH加等量HCl加等量蒸馏水混合将2号加入1号中将4号加入3号中将6号加入5号中观察现象产生少量气泡产生少量气泡产生大量气泡（二）探究pH对酶活性的影响5.实验结论

溶液的温度和pH都对酶活性有影响；与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行。酶特性三：作用条件温和结合生物兴趣小组的实验结构构建温度和pH对酶活性影响的数学模型。酶活性温度/pH影响酶活性的条件（1）描述温度、PH值对酶活性的影响。（2）低温、高温、过酸、过碱对酶的活性影响的本质是一样的吗？（3）不同种酶的最适温度、最适PH相同吗？温度对酶的影响曲线温度v最适温度PH值对酶的影响曲线PHv最适PH解读：（1）酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。（2）在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。（3）当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。低温使酶活性受抑制，但酶的空间结构稳定，温度恢复，酶活性可以恢复。（低温保存）高温、强酸、强碱使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(变性)影响酶活性的条件酶的名称最适温度（°C）最适pH动物体内的酶35-406.5-8.0植物体内的酶40-504.5-6.5细菌和真菌

差别很大差别很大酶的名称最适PH过氧化氢酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.8脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶

1.5-2.2教材P84左上角“相关信息”思考：唾液淀粉酶随唾液流入胃，胃蛋白酶随食糜进入小肠后，还能催化蛋白质分解吗？请结合酶的化学本质分析原因。绝大多数酶是蛋白质，碱性条件下，胃蛋白酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活，所以酶活性不会改变。学以致用糖衣（主要成分是蔗糖；可在酸性环境中溶解）胃蛋白酶肠溶衣（成分是丙烯酸树脂；具有抗酸性）胰酶为什么多酶片需要层层包裹？胰酶为什么不能在胃里就被释放出来？一是为了使多酶片中的胃蛋白酶在胃内、胰酶在小肠中发挥催化相应食物成分分解的作用；二是为了使多酶片中的胰酶未到达小肠时，其活性不会受到胃液

pH值的影响。①有适宜的温度②有适宜的pH酶的特性小结酶具有高效性酶具有专一性酶的作用条件比较温和酶的应用溶菌酶溶解细菌的细胞壁含酶牙膏多酶片胰蛋白酶促进伤口愈合加酶洗衣粉果胶酶酶为生活添姿彩实战训练

1.据图判断叙述错误的是(

)A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B．限制BC段反应速率的主要因素可能是酶量C．温度导