【情境课堂】51降低化学反应活化能的酶（二酶的特性）【情境课堂】高一生物教学课件（人教版2019必修1）

降低化学反应活化能的酶第五章

第1节第五章

细胞的能量供应和利用本节聚焦酶有哪些特性？酶的活性受哪些条件的影响？（共2课时）第二课时

酶的特性情

境视频：消化不良吃多酶片

《多酶片说明书》功效：用于消化不良、食欲缺乏成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)注意事项：不宜用热水送服；不能与碱性食物同服；不宜搅碎服用或加水捣烂服用。药品性状：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。

面对美食，我们经常禁不住诱惑，但暴饮暴食又容易出现消化不良的情况，这时候可以服用多酶片来缓解症状。酶具有哪些特性呢？探索新知

三

酶的特性【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性情境资料：成年人每餐的进食量大约有600g左右，但每片多酶片只含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g就可以很好的帮助食物消化水解，说明酶的催化具有什么特点？（与无机催化剂相比）1.酶具有高效性酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。①如何验证酶的高效性？和无机催化剂对比600g左右上节课实验中用的每滴FeCl3溶液含Fe3+数是每滴过氧化氢酶分子数的25万倍。【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性（与无机催化剂相比）1.酶具有高效性a、c相比说明酶具有

，a、b相比说明酶具有

，催化剂能

到达化学平衡点的时间，

（改变/不改变）化学反应的平衡点，

（能/不能）改变最终生成物的量。高效性催化作用不改变缩短不能②分析曲线情境资料：我们日常吃的食物主要含淀粉、蛋白质和脂肪，多酶片的成分也有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。为什么需要多种酶帮助消化？而我们已经知道无机催化剂催化的化学反应范围较广，酶能像无机催化剂那样催化多种化学反应吗?【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性①如何设计实验来证明？实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的作用下都能水解成

。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用

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。还原糖斐林试剂以淀粉酶为例，探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用步骤项目试管1试管21注入质量分数3%的可溶性淀粉溶液2注入质量分数3%的蔗糖溶液3注入新鲜的淀粉酶溶液4保温5加斐林试剂6水浴加热7观察颜色变化2mL——2mL2mL2mL60℃保温5min各加入2mL沸水浴1min砖红色无砖红色淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践视频：两只试管的颜色变化步骤项目试管1试管21注入质量分数3%的可溶性淀粉溶液2注入质量分数3%的蔗糖溶液3注入新鲜的淀粉酶溶液4保温5加斐林试剂6水浴加热7观察颜色变化淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践

思考：1.实验结论？2.斐林试剂能换成碘液吗？3.还有其他方案验证酶的专一性吗？思路1：不同底物加同一种酶思路2：同一种底物加不同的酶不能酶具有专一性！淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。2mL——2mL2mL2mL60℃保温5min各加入2mL沸水浴1min砖红色无砖红色每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。酶的专一性原理模型底物浓度反应速率酶A+底物A酶A(或不加酶)+底物B2.酶具有专一性【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性③分析曲线②酶的专一性的含义、意义和模型【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性情境资料：多酶片作为药物，我们要从说明书中了解它的注意事项：a.不宜用热水送服b.不能与碱性食物同服

以上注意事项说明酶起催化作用需要怎样的条件？温度影响酶的活性pH影响酶的活性①如何设计实验来证明？酶催化特定化学反应的能力称为

。酶活性可用

表示。衡量酶活性的指标：用

来表示。酶活性在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率探究实验：影响酶活性的条件单位时间内底物减少量或产物生成量探究·实践实验1：探究温度对酶活性的影响

阅读课本P82-83，思考：1.你会选择哪一种酶及底物作实验材料？为什么？2.你会选择什么温度进行对照？3.本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？4.底物和产物分别是什么？酶活性大小可用什么来反映？5.选用什么试剂检测？能用斐林试剂吗？为什么？淀粉，麦芽糖碘液淀粉剩余量或麦芽糖生成量选用淀粉酶和可溶性淀粉溶液；因为H2O2在加热条件下分解也会加快。不能斐林试剂需要水浴加热60℃酶活性温度pH、酶的用量、底物的用量、反应时间……6.实验设计思路：底物酶各自在所控制的温度下保温处理一段时间底物与对应温度的酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间检测因变量思考：能否混合后再控制温度？不能！探究·实践实验1：探究温度对酶活性的影响7.实验流程：11’22’33’3％可溶性淀粉2ml2ml2ml2％淀粉酶1ml1ml1ml温度

碘液颜色结论冰水中(0℃)60℃水浴沸水浴(100℃)放置5min2滴2滴对应编号的试管混合、摇匀，放置反应5min淀粉酶在60℃中活性强2滴变蓝变蓝不变蓝——————8.60℃是最适合的温度吗？如何进一步探究淀粉酶的最适温度？缩小温度梯度，重复进行上述实验。探究·实践实验1：探究温度对酶活性的影响不一定！

阅读课本P82-83，思考：1.你会选择哪一种酶及底物作实验材料？为什么？2.用什么试剂制造不同的PH？3.本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？4.底物和产物分别是什么？因变量可用什么来反映？5.本实验如何观察和检测？O2和水O2的产生量气泡产生量或卫生香燃烧程度选用过氧化氢酶和过氧化氢溶液因为酸也能催化淀粉的水解。H2O2探究·实践实验2：探究pH对酶活性的影响酶活性pH温度、酶的用量、底物的用量、反应时间……12320％肝脏研磨液

2滴2滴pH3％过氧化氢2ml

现象

结论1mLpH=7的缓冲液NaOH1mLHCL1mL2滴轻轻混合震荡过氧化氢酶在中性条件下活性强大量气泡少量气泡少量气泡6.实验流程：探究·实践实验2：探究pH对酶活性的影响通过以上两个实验证明：温度和pH都会影响酶的活性，说明酶的作用条件较温和！3.酶的作用条件温和和无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行。【探索新知3】三、酶的特性【任务①】阅读材料，总结酶的特性υ/mmol.s-10pH酶活性受pH影响示意图②曲线分析：最适pHυ/mmol.s-1酶活性受温度影响示意图t/℃0最适温度【探索新知3】三、酶的特性3.酶的作用条件温和②曲线分析：t/℃①一定的范围内，随温度（或pH）的升高，酶活性______；

在最适的温度（或pH）条件下，酶活性

；当超过最适温度（或pH）后，酶活性_____________。②不同种类、不同生物的酶，最适温度（或pH）______。增强减弱最终失活不同最高③高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？

酶应该如何保存？

过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。④将唾液淀粉酶至于100℃水中处理一段时间，再缓慢降低水的温度直至到0℃，这个过程酶的活性如何变？⑤由左图3可看出，pH的变化

酶的最适温度。酶活性不变，因为酶已失活！不同！酶制剂适于在低温（0~4℃）下保存。不影响知识拓展影响酶促反应速率的因素画一画：构建数学模型底物浓度酶促反应速率酶浓度酶促反应速率受酶数量或活性的限制前提：底物量充足前提：酶的量一定除了前面提到的温度、PH，还有酶的浓度、底物的浓度。反应速率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快;但达到一定浓度后，反应速率不再变化。2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。教材P85练习与应用(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化?为什么?请画出相应的曲线。教材P85练习与应用DBD与生活的联系多酶片的样子《多酶片说明书》功效：用于消化不良、食欲缺乏成分：每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)注意事项：不宜用热水送服；不能与碱性食物同服；不宜搅碎服用或加水捣烂服用。药品性状：本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。0唾液(淀粉酶)pH6.2～7.4胃液(胃蛋白酶)pH0.9～1.5小肠液（含多种酶）pH7.6与生活的联系

视频---制糖法的改进用酶来水解淀粉生产葡萄糖有什么优越性？还有哪些产品可以用酶法生产？小结降低化学反应活化能的酶第2课时---下节课前提问1.与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,具有_____性。2.一种酶只能催化一种或一类化学反应，体现酶具有_____性。3.酶的作用条件比较