5.1降低化学反应活化能的酶第2课时课件-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（第二课时）温故知新：酶的本质化学本质绝大多数是_______少数是_____合成原料__________________组成元素C、H、O、N，有的含有S_________________合成场所_______细胞核(真核生物)来源活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)作用场所细胞内、细胞外、生物体外生理功能_____作用机理_____________________酶的底物酶促反应的反应物蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖体催化降低化学反应的活化能Fe3+过氧化氢酶SUPERMAN只有一个！咱们有25万大军！2H2O22H2O+O2↑完胜！（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：酶特性一：高效性一、酶的高效性思考：若要设计实验验证酶具有高效性，自变量是什么？课本P81①②③①与③比较，说明：①与②比较，说明：酶具有催化作用。酶具有高效性。注意：酶的高效性是和无机催化剂相比的。一、酶的高效性酶高效性的曲线分析:催化剂没有改变产物的生成量，即不能改变化学反应的平衡点，只能缩短达到化学平衡所需的时间。一、酶的高效性酶具有高效性的意义

：高效性的意义第一第二保证了细胞代谢快速高效地进行。保证了细胞内能量供应的稳定。课本P81无机催化剂的催化范围比较广泛。比如酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。思考：一种酶也能催化多种化学反应吗？请利用下列实验材料设计实验进行探究？淀粉酶、淀粉溶液（1）、蔗糖溶液（2）、斐林试剂假设：①既能催化1分解又能催化2分解；②能催化1分解不能催化2分解；③能催化2分解不能催化1分解；④都不能。方案：自变量：底物的种类因变量：底物的分解情况观测指标？二、酶的专一性课本P81淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践二、酶的专一性1实验材料及检测试剂选择质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液；质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和3%的蔗糖溶液；斐林试剂。2实验目的探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。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。3实验原理课本P81淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究.实践二、酶的专一性4实验设计试管编号试管1试管2淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL淀粉酶溶液2mL2mL斐林试剂（沸水浴1min）2mL2mL实验结果课本P81淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践二、酶的专一性5实验过程序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入淀粉酶溶液2mL2mL4保温5min5注入斐林试剂2mL6沸水浴加热1min7观察记录试管中有无砖红色沉淀课本P81问题实验材料假设预期结果实验结果实验结论一种酶也能催化多种化学反应吗？淀粉酶、淀粉溶液（1）、蔗糖溶液（2）、斐林试剂①既能催化1分解又能催化2分解②能催化1分解不能催化2分解③能催化2分解不能催化1分解④都不能都砖红1红2不红2红1不红都不红1红2不红淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究·实践6实验结果二、酶的专一性7实验结论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锁钥学说：课本P82大书P75酶的专一性意义

：二、酶的专一性保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。①反应前后酶的结构和性质不变②同一生物不同细胞内酶的种类和数量不相同思考:

探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中检测试剂为什么选择斐林试剂而不是碘液？淀粉完全分解+碘液→无现象蔗糖分解/不分解+碘液→无现象思考:

已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要？有必要，可排除淀粉酶的活性，浓度等无关变量的影响。课本P82二、酶的专一性方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶

方案四：

蔗糖

+淀粉酶

蔗糖

+蔗糖酶

方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1：底物不同，酶相同思路2：底物相同，酶不同用斐林试剂检测用斐林试剂检测用斐林试剂检测用碘液或者斐林试剂检测课堂练习1．下图表示酶促反应，该图能体现酶的

（）A．专一性B．易受温度影响C．高效性D．易受酸碱度影响A2．下列实验或现象能说明酶的高效性的是(

)①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂②取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况③在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率A．①②③

B．①③C．③

D．②③B课堂练习许多无机催化剂能在高温、高压、强酸和强碱的条件下催化化学反应。思考：人体细胞内的酶通常在37℃、pH接近中性的条件下起作用，酶能在高温、低温、强碱和强酸条件下起作用吗？请利用下列实验材料设计实验进行探究？淀粉酶、淀粉溶液、过氧化氢酶、H2O2、各种pH的缓冲溶液探究温度对酶活性的影响？探究pH对酶活性的影响？自变量温度实验材料淀粉酶、淀粉溶液（高温促进H2O2分解）因变量淀粉的分解情况检测淀粉剩余量还是还原糖生成量？（斐林试剂需加热）pHH2O2酶、H2O2H2O2的分解情况O2的生成速率（酸能促进淀粉分解）三、酶的作用条件比较温和质量分数为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：淀粉、淀粉酶①实验材料：不选用H2O2作为反应底物的原因？H2O2不稳定，受热易分解。碘液②检测试剂：不选用斐林试剂进行鉴定的原因?

斐林试剂检测需要水浴加热，温度是干扰条件。先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。探究温度对酶活性的影响探究`实践思考:

小组合作选出探究温度对酶活性影响实验材料并做简要说明。思考:

实验材料先处理温度，还是先混合？课本P83试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验步骤一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃温水中水浴5min放入100℃热水中水浴5min三将1与1′试管内的液体混合后继续在0℃冰水内放置10min将2与2′试管内的液体混合后继续在60℃温水内放置10min将3与3′试管内的液体混合后继续在100℃热水内放置10min四取出试管各加入两滴碘液，振荡实验现象实验结论呈蓝色无蓝色出现呈蓝色淀粉酶在60℃时催化淀粉水解，在100℃和0℃时都不能发挥催化作用。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☆酶和底物先分别在对应温度下保温后再混合探究温度对酶活性的影响探究·实践思考：如果要获得某种酶的最适温度，应如何设置自变量？三、酶的作用条件比较温和（定性）（定量）温度反应速率最适温度ABC在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快在最适温度时，酶促反应速率最快AB段：B点：BC段：超过最适温度，酶促反应速率随温度升高而减慢，直至酶失活。低温(如A点)影响酶的活性，但不会使酶的空间结构遭到破坏，温度适当升高后，酶仍能恢复活性。但高温(如C点)会导致酶的空间结构遭到破坏，使其永久失活。高温破坏酶的空间结构，使酶失活低温保存酶等蛋白质制品探究温度对酶活性的影响探究·实践课本P84探究pH对酶活性的影响探究·实践质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液,H2O2、H2O2酶①实验材料：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先往试管加入酶溶液还是底物?先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物。思考:

小组合作选出探究PH对酶活性影响实验材料并做简要说明。三、酶的作用条件比较温和课本P83实验步骤一取三支试管，编号1、2、3。

二三支试管都加入2滴新鲜肝脏研磨液，振荡，反应三1号试管中加入1mL蒸馏水2号试管中加入等量1mL盐酸溶液3号试管中加入等量1mLNaOH溶液四三支试管都三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应实验现象

产生少量气泡产生少量气泡产生大量气泡实验结论：酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性。探究pH对酶活性的影响探究·实践三、酶的作用条件比较温和pH反应速率最适pHDEF在一定pH范围内，酶促反应速率随pH的升高而加快在最适pH时，酶促反应速率最快DE：E点：EF：超过最适pH后，酶促反应速率随pH升高而减慢，直至酶失活。①在最适pH条件下，酶活性最高（如E点）。pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。②过酸（如D点）、过碱（如F点）都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。探究pH对酶活性的影响探究·实践三、酶的作用条件比较温和课本P84动物：35-40℃植物：40-50℃某些微生物：70℃体内的酶最适温度动物：6.5-8植物：4.5-6.5体内的酶最适pH温度和pH对酶的综合影响图中显示：不同pH条件下，酶最适温度不变，不同温度，酶

，即反应溶液pH/温度的变化

（填“影响”或“不影响”）酶作用的最适温度/pH。

三、酶的作用条件比较温和最适pH不变不影响三、影响酶活性的条件思考:

研究表明:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件时进行。酶制剂应该在怎样的条件下保存?为什么?酶制剂应该在低温和适宜pH条件下保存。低温下酶的活性低，在温度升高至最适温度条件时，酶的活性可以恢复。高温、过酸、过碱条件下酶会变性失活，不适合保存酶制剂。课本P84判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。1．pH过高或过低都会改变酶的空间结构。

（

√

）2．在温度过高或过低时，酶均能失去活性。

（

×

）3．温度、pH主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。

（

√

）4．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。

（

×

）5．不同酶的最适温度可能相同。

（

√

）6．每种酶只能催化一种化学反应。

（

×

）√×√×√×课堂练习1．据表分析，下列说法错误的是(

)组别①②③质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液1mL1mL1mL反应温度0℃60℃100℃碘液2滴2滴2滴A．本实验探究的是温度对淀粉酶活性的影响B．淀粉酶溶液的浓度是本实验的无关变量C．可溶性淀粉溶液和淀粉酶溶液需分别在所需温度下保温后再混合D．①③组结果为均出现蓝色，说明①③组淀粉酶均失活D课堂练习2．用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是

A．该酶的最适催化温度不确定B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C．由图4实验结果可知酶具有高效性D．由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂C课堂练习(易错题)(2024重庆长寿中学联考期末)关于探究酶特性的实验叙述中,正确的是(

)A.若探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液为底物B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测B课堂练习V：mmol/s酶浓度底物充足加入重金属V：mmol/s酶浓度底物充足V：mmol/s底物浓度酶一定量底物酶量V：mmol/s底物浓度酶一定量（增加一定量酶）汉水丑生侯伟作品四、影响酶促反应速率的因素增加一定量酶的抑制剂竞争性非竞争性V：mmol/s底物浓度酶一定量反应完成时间降温酶量增加生成物时间物质的量四、影响酶促反应速率的因素一、竞争性抑制剂抑制剂与底物竞争酶。如图，抑制剂的结构与酶的活性中心相似，当抑制剂与酶结合时，就阻止了底物与酶结合，如果底物与酶结合也会阻止抑制剂与酶结合。31拓展延伸二、非竞争性抑制剂32由于非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。拓展延伸改变酶的空间结构①溶菌酶能够溶解细菌的____________，具有抗菌消炎的作用。在临床上与________混合使用，能增强其疗效。②______酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。③加酶洗衣粉（例如，加入__________用于去除血渍，加入_________用于去除油渍等）比普通洗衣粉有更强的去污能力。加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强。④残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也是导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以__________，使我们的牙齿亮洁。酶为生活添姿彩细胞壁抗生素果胶蛋白酶脂肪酶分解细菌课本P85⑤多酶片中含有多种_________，人在消化不良时可以服用。⑥胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和____________，还可用于去除坏死组织，抑制________的繁殖。⑦利用________酶处理废油脂，制造生物柴油，既保护了环境又使其得到合理利用。⑧_____________酶能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。消化酶溶解血凝块微生物脂肪青霉素酰化酶为生活添姿彩课本P85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包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。普通糖衣保护胃蛋白酶，在胃液中会分解，释放出胃蛋白酶。肠溶衣保护胰酶，在胃液中不会分解，在小肠中分解，释放出胰酶。课本P851．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。（1）每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

（

√

）（2）高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不同。

（

√

）（3）在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将逐渐增强。

（

×

）（4）酶能调节机体内的代谢，增大反应速率。

（

×

）√√××（5）如果是以淀粉为底物，以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验，则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示，也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。（

√

）（6）pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。（

）（7）探究酶的最适pH需要在酶的最适温度条件下进行。

（

√

）√√√课堂练习4．如图曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定的温度和pH条件下，B点以前和以后反应速率的限制因素是

（）A．酶的数量和反应物浓度B．反应物浓度和酶的数量C．反应物浓度和反应物浓度D．酶的数量和酶的数量B课堂练习酶活化能高效性专一性作用条件温和有机物生理条件酶活性pH温度是降低具有以下特性一般为具有高的影响因素主要是蛋白质少数是RNA一种酶只能催化一种或一类化学反应活性中心的空间构象是指取决于激活剂抑制剂酶的浓度底物的浓度酶促反应速率影响课堂小结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（）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（）A.淀粉酶

B.蛋白酶

C.脂肪酶

D.麦芽糖