降低化学反应活化能的酶第二课时课件-高一上学期生物人教版必修1

1.为什么加热能促进过氧化氢分解？活化能：2.为什么加入FeCl3和过氧化氢酶能促进过氧化氢分解？3.酶具有什么作用？为什么加入过氧化氢酶催化效率比加入FeCl3高？4.酶的作用对于细胞代谢有什么意义？2.酶的作用机理1.酶的作用3.酶的本质第1节降低化学反应活化能的酶

—酶特性（第二课时）1.运用结构与功能观，分析酶的专一性。(生命观念)2．通过模型构建，说明酶的专一性和影响酶活性的因素。(科学思维)3．设计实验方案，探究酶的专一性和温度、pH对酶活性的影响。(科学探究)4．通过酶在生产生活中的应用实例，认同酶在生产应用上具有环保节能的特点。(社会责任)第5章细胞的能量供应和利用学习目标酶与无机催化剂相比有哪些共性和特性呢？1、酶与无机催化剂的共性：①酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。②酶和无机催化剂在反应前后数量和性质不发生改变，一段时间

内可以重复利用。2、酶的特性：1.酶具有高效性二、酶的特性与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。（1）含义：（2）意义：每滴溶液中Fe3+的数量是H2O2的25万倍，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。保证了细胞代谢的快速有效的进行。

探究·实践

无机催化剂催化的化学反应范围比较广。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。

酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗?如何用实验证明？实验思路1、相同的酶催化不同的底物2、相同的底物不同的酶催化【探究·实践】淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、斐林试剂、热水（1）实验目的：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。（2）实验材料：（3）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，确定淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。（4）实验设计：控制变量、设计对照实验步骤试管1试管2第1步注入可溶性淀粉溶液注入蔗糖溶液注入新鲜的淀粉酶溶液第2步第3步2mL-2mL-2mL2mL60℃水浴保温5min注入新配制的斐林试剂2mL2mL出现砖红色沉淀水浴加热2min观察溶液颜色变化不出现砖红色沉淀结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。说明酶具有专一性①该实验的自变量、因变量和无关变量分别是什么?自变量：因变量：无关变量：加入底物的量、加入的酶的量、反应温度、时间等（该淀粉酶最适温度）②上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？说明原因。不能，碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。思路1：2ml淀粉+2ml淀粉酶2ml蔗糖+2ml淀粉酶斐林试剂检测（）碘液检测（）思路2：2ml淀粉+2ml淀粉酶2ml淀粉+2ml蔗糖酶斐林试剂检测（）碘液检测（）×√保证了____________能够有条不紊地进行。二、酶的特性2.酶具有专一性细胞代谢每一种酶只能催化一种或一类化学反应（1）概念：（2）意义：①A表示_________,B表示________,C和D表示___________。②这个模型可以解释酶哪种特性？_________。某类酶底物底物B被酶A催化后得到的产物专一性课本P85拓展应用（3）酶的专一性模型钥匙-锁模型（酶是锁，底物是钥匙）练习与应用1、2题【任务】阅读材料，总结酶的特性情境资料3：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影响酶的活性三、酶的特性3.酶的作用条件温和酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行。如何设计实验来证明？三、酶的特性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：

。酶活性在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率单位时间内底物减少量或产物生成量酶促反应速率

质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液；质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，热水，冰块，碘液，斐林试剂；试管，烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴,卫生香。材料用具：设计实验：1、根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）探究温度对酶活性的影响：淀粉酶、淀粉溶液、碘液探究PH对酶活性的影响：过氧化氢酶、过氧化氢溶液、酶淀粉酶肝脏研磨液溶液3%淀粉溶液3%过氧化氢溶液5%盐酸5%氢氧化钠缓冲液热水冰块蒸馏水试剂碘液斐林试剂过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。淀粉在酸性条件下也会发生水解反应，而本实验的自变量为pH。该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，会干扰自变量。1试管2试管3试管4试管5试管6试管加淀粉2ml—2ml—2ml—加淀粉酶—2ml—2ml—2ml保温混合1和2试管混合摇匀3和4试管混合摇匀5和6试管混合摇匀保温0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min加碘液分别加2滴碘液，摇匀，观察颜色变化观察颜色结论0℃冰水保温5min60℃水浴保温5min100℃水浴保温5min变蓝变蓝不变蓝温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性（4）实验过程、结果和结论：1、探究温度对淀粉酶活性的影响一定要先调好温度再加入酶，因为酶具有高效性，二者一旦混合就会快速完成反应，再调整好温度就没用了。三、酶的特性υ/mmol.s-1ot/酶活性受温度影响示意图ABC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)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。曲线分析：最适温度抑制失活序号项目试管1231注入新鲜的H2O2酶溶液1mL1mL1mL2注入清水1mL--3注入NaOH溶液-1mL-４注入HCl--1mL5注入H2O2溶液2mL2mL2mL7结果现象（检测？）气泡较多气泡少气泡少结论：pH会影响酶活性，pH过高或过低均会降低酶活性实验过程、结果和结论2、探究PH对淀粉酶活性的影响H2O2酶先调节至相应pH后再混合与H2O2反应三、酶的特性曲线分析：酶的名称最适pH动物体内酶6.5-8.0植物体内酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2①在最适pH下，酶的活性最高。②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。③过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。酶的活性受pH的影响ABC最适pH(1)酶催化的化学反应一般是在

的条件下进行的。在__________________条件下,酶的活性最高。(2)过酸、过碱或温度过高,都会使酶的__________遭到破坏,使酶永久性失活。(3)低温时,酶的活性显著降低,但是酶的空间结构保持稳定,不会失活。最适宜的温度、pH空间结构甲图曲线不与横坐标相交的原因是_______________________。低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构二、酶的特性3.酶的作用条件温和（5）不同种类、不同生物的酶，最适温度（或pH）不同。(课本P84相关信息)（4）酶的保存方法：酶在低温、最适PH下保存自主阅读84比较温和【教材P85拓展应用第2题】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。三.影响酶促反应的因素:(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。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。三.影响酶促反应的因素:★影响酶促反应速率的因素：1、温度:3、酶的浓度：4、底物浓度：酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶数量和酶的活性2、pH：底物充足影响酶的活性通过影响底物与酶的接触，进而影响酶促反应的速率，但并不影响酶的活性。1、关于酶的特性，下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度