3.1.1+生物催化剂-酶-【高效备课精讲精研】高一上学期生物苏教版（2019）必修1

二、酶的特性降低化学反应活化能的酶酶的本质巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用引起发酵的是酵母菌所含的酶，而不是酵母菌本身巴斯德李比希毕希纳酶的本质萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。萨姆纳之后科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。切赫、奥特曼发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。定义本质注绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的化学本质

酶的来源

酶的功能活细胞产生的具有催化作用的有机物。一类一般说来，活细胞都能产生酶酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用酶只起催化作用，无调节功能探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。实验目的2H2O22H2O+O2反应条件不同条件加热是化学反应常见的条件Fe3+是无机催化剂新鲜肝脏中含有过氧化氢酶探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解想一想：1、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？新鲜猪肝有较多的过氧化氢酶，“新鲜”的猪肝酶活性高，反应现象明显为了将猪肝里的过氧化氢酶更多的释放出来，使反应更充分探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解试管编号1234

一

H2O2浓度

剂量

二

剂量结果气泡产生卫生香燃烧2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3新鲜肝脏研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃复燃不明显复燃反应条件步骤探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验设计的基本原则：对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组与实验组。

（1）单一变量原则（2）对照原则（3）等量原则自变量：实验中

的变量。因变量：随

而变化的变量。无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些

，对

造成影响。人为控制改变自变量实验结果可变因素变量:实验过程中可以变化的因素探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解步骤试管编号

说明1234

一二

观察

结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液（酵母菌液）2滴2滴极少少量较多大量（最多）变亮复燃过氧化氢酶和Fe3+都具有催化作用，但是过氧化氢酶催化效率比Fe3+高得多反应条件自变量因变量无关变量变量

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条对照实验对照组实验组实验不能分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需的能量称为活化能。酶为什么能催化生物化学反应？H2O2(常态)

H2O2(活跃状态)能量加热活化能

加热为什么能加快化学反应？各条件使反应加快的本质Fe3+和过氧化氢酶

没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢反应的活化能。作用机理分析：ac段、bc段、ab段表示什么？如果将酶改为无机催化剂，b点在纵轴上如何变化？ac：无催化剂催化时反应进行所需要的活化能bc：有酶催化时反应进行所需要的活化能ab：酶降低的活化能酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡位置（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验探究酶的专一性1.实验原理淀粉蔗糖还原糖还原糖水解水解还原糖+斐林试剂水浴加热砖红色沉淀探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验过程试管1试管2可溶性淀粉溶液2mL——蔗糖溶液——2mL新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL现象结论砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。酶具有专一性。每一种酶只能催化

化学反应。一种或一类酶的特性：②专一性三、酶的作用条件较温和许多无机催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应，酶起催化作用的需要怎样的条件呢？在加酶洗衣粉的使用方法中，都有写道：用温水浸泡后洗涤效果更佳。大家有没有考虑过为什么用温水而不是冷水、沸水呢？探究温度对酶活性影响选用淀粉溶液，H2O2在加热条件下会自然分解,H2O2水解原因是温度还是酶起作用，无法确定2.实验的自变量是什么？如何设置实验？3.能否将淀粉溶液与唾液先混合，再分别控制不同温度，为什么？不可以，应将酶和底物分别在各自的温度保温5min再混合，避免因温度的变化影响实验1.选用哪种实验材料？淀粉还是H2O2？4.实验的因变量是什么？选用哪个试剂检测实验现象温度对酶活性的影响组别第一组第二组第三组试管1号2号3号4号5号6号实验步骤一量取2mL淀粉溶液2mL

淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL

淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL

淀粉酶溶液二冰水中放置3分钟37℃中放置3分钟沸水中放置3分钟三1与2试管混合摇匀，充分反应3与4试管混合摇匀，充分反应5与6试管混合摇匀，充分反应四取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察预期现象实验结论因变量唾液淀粉酶自变量蓝色不变蓝蓝色温度会影响酶的活性1.探究温度对淀粉酶活性的影响，能不能用斐林试剂检测还原糖的产生？检测不宜用斐林试剂，因为需要加热，本实验自变量为温度，须严格控制2.什么温度下，酶活性最高？高温和低温下，酶恢复到正常温度，酶活性能否恢复？温度对酶活性的影响结论：温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会影响酶活性。这条温度曲线表示反应的趋势如何?AB段，随温度升高,酶活性(催化效率)增强。B点酶活性(催化效率)达到最大,此时的温度为催化的最适温度。BC段，再随温度升高,酶活性(催化效率)降低。大部分酶在较高的温度下时，会因为酶的空间结构遭到破坏而失去活性，不可恢复。但温度较低时只是抑制酶的活性，酶本身并没失活。探究pH对酶活性的影响选用H2O2溶液，酸也会催化淀粉水解，淀粉水解原因是酸还是酶起作用，无法确定2.实验的自变量是什么？如何设置实验？3.能否将H2O2与H2O2酶先混合，再分别控制PH，为什么？不可以，应在酶和底物接触前，对酶和底物均作处理，才能保证二者一混合就处于同一pH4.实验的因变量是什么？怎样观察和检测实验现象？1.选用哪种实验材料？淀粉还是H2O2？pH对酶活性的影响pH对酶活性的影响项目试管1试管2试管3注入过氧化氢溶液2mL2mL2mL注入蒸馏水1mL————注入盐酸——1mL——注入氢氧化钠溶液————1mL注入新鲜的肝脏研磨液2滴2滴2滴现象大量气泡产生少量气泡少量气泡pH对酶活性的影响结论：pH对酶活性有影响，pH过高过低都会使酶失活。每种酶都有自己的最适pH值，值得注意的是，与温度不同，pH过高和过低都会使酶的空间结构被破坏，使酶失活。三、酶的作用条件较温和思考：高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响，其本质相同吗？过酸、过碱和高温低温酶永久失活酶活性被抑制作用条件较温和性影响酶促反应的因素1、温度2、pH酶促