【课件】降低化学反应活化能的酶(第二课时) 2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

5.1

降低化学反应活化能的酶1、酶的本质、作用和特性2、探究影响酶活性的因素How

Enzymes

Work1

2

3

41号和4号对照，说明：酶能催化过氧化氢的分解3号和4号对照，说明：酶的催化具有高效性酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013

倍。(四)酶的特性

1、

酶具有高效性比较过氧化氢在不同条件下的分解：(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)酶和催化剂只能缩短达到化学平衡所需时间，不

改变化学反应

的平衡点(即生成物的量)产物生成量平衡点①

加入酶②

加入无机催化剂③不加催化剂①②曲线比较，说明酶具

有

高效性①③曲线比较，说明酶具

有

催化作用时间山这对细胞有什么意义呢?你在踢球或奔跑时肌细胞需要大量的能量供应1、

保证了细

胞内化学反应

的顺利进行。2、

保证了细

胞内能量供应

的稳定。供能的化学反应如果慢

悠悠地进行酶的催化效

率高健步如飞MnO₂2KCIO₃

2KCl+3O₂↑MnO₂2H₂O₂

2H₂O+O₂1多肽或氨基酸甘油和脂肪酸麦芽糖或葡萄糖酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗?无机催化剂催化的化学反应范围比较广。蛋白质脂肪淀粉酸酸酸资料1:口腔里有唾液淀粉酶

，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没

被消化?资料2:脲酶——只能催化尿素分解。过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。二肽酶——可以使所有的二肽分解。蛋白酶----只能催化蛋白质水解。根据上述资料，你的结论是什么?2.酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行“钥匙———锁”模型产物(生成物)底物(反应物)探究

·实践

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1.实验原理(1)淀粉和蔗糖都是非还原糖。(2)它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。(3)在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶

，再用

斐林试剂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。序号项目试管1试管21可溶性淀粉溶液2ml2蔗糖溶液2ml3新鲜的淀粉酶溶液2ml2ml4保温60℃,5min60℃,5min5斐林试剂2ml2ml6沸水浴1min1min7实验结果砖红色沉淀无砖红色沉淀

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

2.实验步骤淀粉

蔗糖

淀粉

蔗糖+淀粉酶+淀粉酶

+淀粉酶+淀粉酶3.实验结果淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解5.

能不能用碘液检测实验结果?不能，碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝4.实验结论

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

试管

编号淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶

溶液12

mL2

mL22

mL2

mL斐林试剂反应条件2

mL沸水浴1

min2

mL方案二：底物相同，酶不同探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用1.

该实验能否用碘液进行鉴定?

能产物鉴定a

、在A

反应物中加入酶A,

反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A

参加反应。b

、在A反应物中加入酶B,

反应速率和未加酶时相同

，说明酶B不催化底物A

参加反应。

酶A

酶B

(无酶A)1234反应物浓度(2)专一性曲线：反

1

0V5练习与应用一、概念检测1.

嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是(

D

)A.纤维素酶

B.

淀粉酶

C.

脂肪酶

D.蛋白酶2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是

(B)A.淀粉酶

B.蛋白酶

C.脂肪酶

D.麦芽糖酶1

2

3A

代表某类酶，B

代表底物，C

和

D

代表产物。这个模型的含义是：酶

A与底物

B

专一性结合，催化反应的发生，产生了产物

C和

D

这个模型可以类比解释酶的专一性。二、拓展应用1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性?1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭?威白教你洗衣小绝招：①洗前浸泡三十分钟，效果更佳②若衣服太脏，可适当增加用量③用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60℃根据上述资料，你能提出什么问题吗?提出问题1、温度会影响酶的活性吗?2、pH

会影响酶的活性吗?多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。(提示：唾液pH

为6.2~7.4,胃液pH

为0.9~1.5)作出假设1、温度会影响酶的活性2、pH

会影响酶的活性探究

·实践

影响酶活性的条件资料1

威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方)资料2

我们知道口腔温度和体温差不1.

选择淀粉酶还是H₂O₂

酶作实验材料?为什么选择这种酶?淀粉酶；因为H₂O₂

受温度影响也会分解2.

本实验的自变量是什么?需要设计几组实验?设定几个温度?温度；三组；高温，低温和常温(60℃)探究温度对酶活性的影响设计实验探究温度对酶活性的影响设计实验3.

本实验的因变量是什么?怎样检测因变量?选择哪种鉴

定试剂?酶的活性；碘液，检测是否出现蓝色及蓝色深浅4、

为什么不用斐林试剂?斐林试剂鉴定需要水浴加热，会影响实验结果。探究温度对酶活性的影响步骤试管1试管1试管2试管2'试管3试管312ml淀粉溶液十+十1ml淀粉酶溶液十十+2分别保温5min冰浴水

浴

，60℃沸水浴3将试管1’中的溶液倒入试管1中混合将试管2‘中的溶液倒入试管2中混合将试管3’中的溶液倒入试管3中混合4分别保温2min冰浴水浴，60℃沸水浴5加入2滴碘

液

，观察颜色变化实验现象蓝色无蓝色出现蓝色实验结论酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会

影响酶的活性探究温度对酶活性的影响关闭02:5400:00探究温度对酶活性的影响思考1.

为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应?酶具有高效性

，若酶和底物没有在对应温度混合，

一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。2.如何进一步探究淀粉酶的最适温度?缩小温度梯度(梯度要均匀)

,重复进行上述实验。①在最适温度时，酶的活性最高。②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，

使酶永久失活，不可恢复。③在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间

结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。酶制剂适宜在低温下保存。动物体内酶35~40℃植物体内酶40~50℃人体内酶

37℃唾液淀粉酶

37℃商品淀粉酶60℃(从耐热细菌中提取)3、

酶的作用条件教温和酶活性受温度影响示意图0小题快练1.

加酶洗衣粉的使用说明中一般都有“使用温水洗涤效果更佳”的提示。该项提示的理论依据是

(

c

)A.酶的活性受pH

影响

B.

酶具有高效性C.酶的活性受温度影响

D.酶具有专一性2.在探究不同的温度对酶活性影响的实验时，温度和pH

分别属于

(

C

)A.自变量和因变量

B.因变量和无关变量C.自变量和无关变量

D.自变量和对照变量小题快练3

、人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是

(

D

)A.所吃食物不能消化B.胃没有排空C.吃药使人没有了胃口D.体温超过合适温度，消化酶的活性下降。3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min,可较好地保持甜味。这是因为加热会6

)A.提高淀粉酶的活性B.改变可溶性糖分子的结构C.破坏淀粉酶的活性D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性练习与应用1

.选择淀粉酶还是H₂O₂

酶作实验材料?为什么选择这种酶H₂O₂

酶

；因

为淀粉在酸性条件下也会分解

，影响实验观察效果

探究pH

对酶活性的影响

探究

·实践设计实验与社会的联系20世纪60年代以前医用葡萄糖

化

淀粉条件：245kPa高压；140

～150

℃高温；耐酸的设备用酶来水解淀粉生产葡萄糖有什

么优越性?作用条件较温和解酸催水盐葡萄糖生产车间2.

本实验的自变量是什么?需要设计几组实验?设定几

个pH?pH

;

三组；酸性、中性和碱性3.

本实验的因变量是什么?怎样检测因变量?酶的活性；看气泡产生多少或卫生香复燃程度探究

·实践设计实验探究pH

对酶活性的影响步骤试管1试管2试管31加入2mlH₂O₂溶液21ml

pH=7的缓冲液1ml盐酸溶液1ml

NaOH溶液3加入2滴肝脏研磨液4观察气泡生成速率，或插入卫生香，观察复燃所需时间实验现象有大量气泡产生基本无气泡产生基本无气泡产生实验结论酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏低或偏

高都会影响酶的活性必须先调pH,

然后再将反应物与酶混

合

。探究pH

对酶活性的影响探究pH

对酶活性的影响关闭00:00

02:453、

酶的作用条件教温和(1)在一定条件下

，酶活性最大时

u/

mmol.

s-1的pH

值称为该酶的

最适pH。偏离该pH,

不论升高还是降低，酶促反应速率都会

降

低。(2)过酸，过碱都会使酶的

0

最适pH

pH空间结构遭到破坏，使酶永久失活一般地，动物体内的酶最适pH

在6.5~8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH

为1.5

;植物体内的酶最适pH

在

4.5~6.5之间。反应速率高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响，其本质相同吗

?不同。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。酶制剂适宜在低温、最适PH下保存1.下列环境因素的改变会使人体唾液淀粉酶的活性逐渐增大的是(

A

)A.温度由0℃上升到37

℃

B.温度由100℃降低到37℃C.pH

由2上升到7

D.pH

由12降低到72.下列操作不会导致淀粉酶失活的是(

c

)A.淀粉酶溶液中加入蛋白酶

B.将酶溶液的pH

维持在2C.在0~4

℃下保存酶制剂

D.在酶溶液中加入重金属离子小题快练小题快练3

、酶是细胞中的催化剂，下列关于酶的说法正确的是(

B

)A.酶都是由氨基酸经脱水缩合形成的B.高温、强酸和强碱都会使酶失去活性C.酶起催化作用的原理是能提高反应的活化能D.

探究温度对酶活性影响时，过氧化氢的量是无关变量1)温度为多少时，酶活性最大?2)从图中可以得到什么结论?1.温度和pH均影响反应的速率

2.反应溶液温度的变化不影

响酶作用的最适pH。1)pH

为多少时，酶活性最大?2)从图中可以得到什么结论?1.温度和pH均影响反应的速率2.反应溶液pH

的变化不影

响酶作用的最适温度。30℃33

℃37

℃

35

℃FH温度底物浓度底物浓度无抑制剂

加非竞争性抑制剂酶

酶②

非竞争性抑制剂底物

底物①竞争性抑制剂底物抑制剂抑制剂酶的抑制剂无抑制剂加竞争性抑制剂抑制剂

改变酶

的结合

位点。抑制剂

与底物

竞争酶。影响酶活性的其它条件一抑制剂酶酶促反应速率底物酶酶活性与酶促反应速率的区别与联系1、

什么是酶活性?酶对化学反应的催化效率

，可用酶促反应速率表示。2.酶促反应：由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数

属于酶促反应。3.酶促反应速率：单位时间内反应物减少量或生成物的增加量。酶活性与酶促反应速率的区别与联系3.影响酶促反应速率的因素：pH

温度活性酶浓度底物浓度酶的浓度酶数量限制酶促反

应速率底物浓度酶促反应速率盘促反应速率与呼吸作用有关的

酶分布在细胞质基质

和线粒体内。细胞中的各类化学反应的有序进行还与酶的分布有关与光合作用有关的

酶分布在叶绿体内。五、

酶的应用1.溶菌酶溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床

上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。2.果胶酶分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，

使果汁变得澄清。3.

加酶洗衣粉蛋白酶——血渍、奶渍

脂肪酶——油渍

淀粉酶、纤维素酶果胶酶4.含酶牙膏残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿

亮白、口气清新。5.多酶片多酶片中含有多种消化酶

，人在消化不良时可以服用。普通糖衣-胃蛋白酶-肠溶衣糖衣-胰酶外层

内层胰酶中