高中生物PPT课件必修1第5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.ppt

1、第5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）,二、酶的特性,复习：,1、人体细胞内时刻进行上百万次的化学反应，这些化学反应在常温常压下为何能如此快速、高效、有序、顺利进行的呢？,酶,2、化学反应需要提供能量，使参加化学反应的分子从常态变为活跃状态，那么酶是否提供了能量而加快了反应速率呢？,降低化学反应活化能,3、酶的本质？,酶是由活细胞产生的具有催化能力的有机物,无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？如何用实验来验证？,请大家回忆上节课H2O2在不同条件下的分解的实验！,实验设计原则：对照原则,单一变量(单因子）原则,友

2、情提示,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多。,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多？,事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。,1071013,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。,酶具有高效性的意义：,上述实验说明了：,一、酶具有高效性,你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？,淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。,现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解

3、，应该如何设计这个实验？你又怎么知道淀粉酶催化了糖的水解呢？,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL淀粉溶液,蓝色,无变化,棕色,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,每一种酶只能催化化学反应。,细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与酶的是分不开的。,二、酶具有专一性,一种或一类,4000,专一性,目前发现的酶有多种,它们分别催化不同的化学反应。,一、酶具有高效性,分别加入淀粉酶2滴，振

4、荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min,2号试管中加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约60水浴2min,1号试管中加入2mL淀粉溶液,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催化效率（活性）？,又该你动脑筋了！,问题聚焦,1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,三组，高温，低温和常温！,2、我要设计几组实验？选择几个温度？,淀粉酶。因为H2O2受温度影响也会分解,3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？,碘液，看是否变蓝,以上设计有两点错误:一是加入的可溶性淀

5、粉溶液没有遵循等量原则;二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。,以上设计是否有错误？,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中约5min,加热至100，约5min,加热至60，约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,除了注意对照实验设计，还要注意实验的顺序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结果更准确。,低,活性,最适温度,空间结构,动物：35-40摄氏度植物40-50摄氏度细菌、真菌差别较大,在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起,疑问：60时，为什么肉块长

6、时间不能被分解？,如何找到酶活性最高时的温度？,通过以上实验可以知道，酶在最适温度下，活性最高。那么pH不同，对酶的活性有没有影响呢？,你要动脑筋了！,设计一个实验，来探究pH会影响酶的催化效率（活性）？,以上设计缺少对照组。,以上设计是否科学？,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,将带火星的卫生香分别放入试管中,在适合的pH下酶的催化效率好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,过氧化氢酶,最高,空间结构,活性,动物体里的酶最适pH大多在6.5-8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰

7、液中的酶为8-9）植物体里的酶最适pH大多在4.5-6.5之间,影响酶促反应速率的因素：,1.温度,3.酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。,4.底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化,酶量一定,2.pH,典例精析,1在37、pH6.8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，比用FeCl3作催化剂所释放的氧气的量及所说明的问题是()A少，酶具有专一性B多，酶具有高效性C少，酶具有高效性D多，酶需要适宜条件2将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH到2.0，保存于37的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是()A

8、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽C多肽、麦芽糖、胃蛋白酶、水D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水,B,A,3.将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图所示)，若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如图曲线1。则曲线2是指改变左图中何种条件后气体的收集曲线(),ABC或D,D,4胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持37，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：,(1)该酶作用的底物是_。(2)在140分钟后，曲线变成水平，这是因为_。(3)若增加胰蛋白酶

9、浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速率将_，原因是_。,蛋白质,底物的量一定，底物已被消耗尽,不变,在pH为2时酶已经失活,练一练,1下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程，请据图回答下列问题。,(1)图中代表酶的是_，作出判断的依据是_。(2)从图1和2可以反映出酶具有_性，作出判断的依据是_。(3)如果D代表麦芽糖，则E和F是_和_，A则是_。(4)如果D代表二肽，则E和F是_和_，A则是_。,A,反应前后物质本身没有发生变化,专一,在B、C、D物质同时存在时，只催化D物质发生反应,葡萄糖,葡萄糖,麦芽糖酶,氨基酸,氨基酸,肽酶,(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速率和