【生物课件】降低化学反应活化能的酶第2课时 2023-2024学年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降低化学反应活化能的酶第五章第1节二、酶的特性产生场所活细胞生理作用催化作用化学本质蛋白质RNA降低化学反应活化能▊

根据大家的化学知识，催化剂具有哪些特点？酶加快反应速率不改变反应的平衡点反应前后无变化特性1酶具有高效性：酶的催化效率极高！（1）保证了细胞代谢的快速进行（2）保证了细胞内能量供应的稳定酶的催化效率一般是无机催化剂的107

～1013倍

思考

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讨论对加酶洗衣粉的研究纤维素酶蛋白酶脂肪酶淀粉酶

加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉...具有在洗衣粉配方中所占成本较少而洗涤效果提高很大的特性。思考•讨论对加酶洗衣粉的研究（1）右侧是某品牌洗衣粉的产品信息，为什么加酶洗衣粉不宜洗涤丝毛类织物？这说明了什么？（提示：丝毛织物含有大量的蛋白质）丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白质可以被洗衣粉中的蛋白酶水解。酶具有专一性的特性思考•讨论对加酶洗衣粉的研究（2）加酶洗衣粉的包装袋上，常常都有这么一句“使用温水30~40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水。”

下表是某兴趣小组“探究温度对加酶洗衣粉的影响”的研究结果：温度/℃203040455060普通洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837依据上述实验结果思考下列问题：①在相同温度下_______________去污力高；②使用加酶洗衣粉时的最适宜的温度为_________．③加酶洗衣粉和普通洗衣粉有什么不同？_____________________________加酶洗衣粉45℃加酶洗衣粉去污能力受温度影响更大思考•讨论对加酶洗衣粉的研究（3）不同消化液的pH是不一样的。唾液的pH为6.2~7.4，胃液的pH为0.9~1.5，小肠液的pH为7.6。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。pH酶具有专一性探究

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实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验原理淀粉和蔗糖都是非还原糖。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖。通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，确定酶促反应产物。1.实验原理探究

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实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用设计思路2.设计思路实验组：底物A+相应酶液A底物被分解对照组：另一底物B+相同酶溶液A底物未被分解检测检测淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2ml—2注入蔗糖溶液—2ml3注入新鲜的淀粉酶溶液2ml2ml探究

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实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验步骤探究

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实践淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验步骤加入物质（毫升）试管A试管B3%的淀粉溶液2——3%的蔗糖溶液——2淀粉酶溶液11温度60℃60℃斐林试剂22沸水浴（分钟）22实验结果实验结论砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解自变量因变量无关变量能否用碘液代替斐林试剂检测生成物呢？特性2酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应。脲酶——催化尿素分解过氧化氢酶——催化过氧化氢分解蛋白酶——催化蛋白质水解定义保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。每一步化学反应都需要不同的酶来催化有序可控意义即学即练1.二肽酶只能催化二肽水解，并且能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性

（

）2.催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶（

）×√影响酶活性的条件探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验原理温度影响淀粉酶的活性，进而影响淀粉的水解速率。检测指标：根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断酶的活性。探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验设计▊

该实验自变量和因变量分别是什么？自变量：温度

因变量：淀粉酶活性▊

如何控制自变量？水浴控温：冰水、蒸馏水、热水▊

至少要设置几组温度？三组：低温

常温

高温▊为什么不选择过氧化氢酶和过氧化氢来探究温度对酶活性的影响？因为过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤1234511’22’33’2mL淀粉溶液11’22’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液淀粉淀粉淀粉2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液淀粉酶淀粉酶淀粉酶探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤1234511’22’33’2mL淀粉溶液11’22’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤1234522’33’2mL淀粉溶液122’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1与1′试管混合摇匀探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤1234533’2mL淀粉溶液233’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1与1′试管混合摇匀2与2′试管混合摇匀探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤123452mL淀粉溶液1232mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1与1′试管混合摇匀2与2′试管混合摇匀3与3′试管混合摇匀冰水中水浴数分钟37℃水浴数分钟沸水中水浴数分钟取出试管，分别滴加2滴碘液摇匀，观察现象探究

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实践探究温度对淀粉酶活性的影响实验步骤1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤123452mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min在沸水中水浴5min1与1′试管混合摇匀2与2′试管混合摇匀3与3′试管混合摇匀冰水中水浴数分钟37℃水浴数分钟沸水中水浴数分钟取出试管，分别滴加2滴碘液摇匀，观察现象实验现象结论变蓝不变蓝变蓝①淀粉酶在37℃时催化淀粉水解，在0℃和100℃时不能发挥催化作用。②酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都影响其催化效率。探究

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实践探究PH对过氧化氢酶活性的影响实验原理2H2O2

2H2O+O2过氧化氢酶检测指标：气泡冒出情况探究

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实践探究PH对过氧化氢酶活性的影响实验设计▊

该实验自变量和因变量分别是什么？自变量：pH因变量：过氧化氢酶活性▊

如何控制自变量？控制pH：加入酸或碱▊

至少要设置几组pH？三组：中性、酸性、碱性▊为什么不选择淀粉酶和淀粉来探究PH对酶活性的影响？因为淀粉在酸性条件下也会分解探究

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实践探究PH对过氧化氢酶活性的影响实验步骤探究

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实践探究PH对过氧化氢酶活性的影响实验步骤试管1试管2试管3H2O2溶液

pH

肝脏研磨液观察

实验现象结论1mlHCl1mlH2O1mlNaOH2ml2ml2ml观察气泡产生量不明显大量不明显pH会影响酶活性，

pH过高或过低都会降低酶活性。2滴2滴2滴特性3酶的作用条件较温和科学家在不同的pH和温度条件下测定同一种酶的活性，根据数据绘制成曲线最适温度：酶活性最强时的环境温度，此时酶促反应速率最快。最适PH：酶活性最强时的环境PH，此时酶促反应速率最快。特性3酶的作用条件较温和▊

低温对酶活性的影响不同于高温、过酸或过碱过酸、过碱和高温能使酶分子的空间结构遭到破坏而永久失活，不可恢复。低温酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，适宜的温度下酶的活性可以恢复。（低温保存酶）即学即练1.酶在最适温度条件下活性最高，因此酶适合在此温度下保存

（

）2.低温、高温、强酸、强碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变(

)××3.某人在感冒发烧时，常出现厌食、恶心等不良症状，如果体温过高还可能会出现生命危险。请结合酶的知识解释出现这一现象的原因。感冒发烧时,体温升高,酶的活性降低，如果温度过高酶会失活，从而导致细胞代谢不能进行。酶2专一性3作用条件温和酶的特殊性质（特性）1高效性酶相关曲线的分析平衡点0时间加入酶无机催化剂未加催化剂1、酶高效性的曲线分析（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平衡所需时间，不能改变化学反应的平衡点。2、酶专一性的曲线分析0底物A浓度加酶A加酶B或未加酶（1）加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增大明显加快（2）加入酶B的反应速率与未加酶的空白对照条件下的反应速率相同酶促反应速率3、底物浓度影响酶促反应速率曲线分析0底物浓度酶促反应速率（1）底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而加快（2）当所有的酶与底物结合后，再增加底物