5.1 降低反应活化能的酶（第2课时）-【备好公开课】2023-2024学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修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2课时） 光合作用 细胞呼吸 能量 ATP 酶 物质代谢 有机物 分解 有机物 合成 1 课标要求 说明酶活性受到环境因素（如 <m></m> 和温度等）的影响。 学习目标 1.分析相关实验，理解酶的高效性和专一性。 2.归纳温度和 <m></m> 变化对酶活性的影响，并分析相关曲线。 3.进一步尝试控制自变量、观察和检测因变量，体验对照实验和重复实验的方法。 4.联系生活实际，了解酶在生活、生产、医学等方面的应用。 酶的本质 化学本质 来源 功能 化学成分 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大数酶是蛋白质，少数是RNA。 酶促反应: 由酶催化的化学反应称为酶促反应 底物: 受酶催化而发生化学反应的分子叫底物（反应物） 该实验能得出什么结论？ 1、酶具有高效性 酶的催化效率是无机催化剂的107－1013 倍 酶具有高效性 未加催化剂 无机催化剂 酶催化 时间 产物量 酶和无机催化剂的相同点: A B C A、B曲线比较，说明酶具有________ A、C曲线比较，说明酶具有________ 高效性 催化作用 1.酶和无机催化剂都只降低了反应的活化能，使反应速率加快，但不改变生成物的量 2.缩短反应达到平衡的时间，不改变化学反应的方向和平衡点。 3.反应前后酶的化学性质和数量都保持不变。 3.反应前后酶的化学性质和数量都保持不变。 4.只能催化热力学允许进行的反应。 5 无机催化剂催化的化学反应范围比较广 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 怎样设计实验验证酶具有专一性呢？ 小组讨论设计具体实验方案并进行展示 （需包括实验原理、实验步骤、预期实验结果） 提供以下实验材料可供选用： 可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶、蔗糖酶、 斐林试剂、碘液等 方案一 方案二 酶相同，底物不同 底物相同，酶不同 ①底物a+酶溶液 ②等量底物b+等量相同酶溶液 ①底物+酶溶液1 ②等量相同底物+等量酶溶液2 例如方案一，可以探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验原理：淀粉和蔗糖是非还原糖； 它们的水解产物是还原糖； 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。 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 三 2支试管均加入______________2ml，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min 实验现象 结论 1号试管加入2ml淀粉溶液 方案一 酶相同，底物不同 2号试管加入2ml蔗糖溶液 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 不用碘液鉴定的原因是什么？ 碘液无法鉴定蔗糖是否发生反应， 两支试管均不变蓝 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉酶溶液 斐林试剂 1号试管溶液 生成砖红色沉淀 2号试管溶液无变化 提示： 蔗糖纯度不高时，其中可能会有部分单糖，从而有些许反应。 9 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三 四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2ml淀粉酶溶液 2号试管加入2ml蔗糖酶溶液 淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化 能否用斐林试剂鉴定？ 可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有 方案二 底物相同，酶不同 淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用 碘液 1号试管溶液不变蓝 2号试管溶液变蓝 一种酶只能催化一种或一类化学反应 ①内容： ②意义： 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行 2、专一性： 酶的特性 酶 酶 酶 底物 中间产物 产物 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 酶的催化机理 提出问题 酶通常在生理条件下发挥作用，离开了生理条件后，酶还有活性吗？ 作出假设 生理状态下酶的活性最高（较高），远离生理条件后酶活性下降甚至丧失（因为变性而失活） ①概念：酶催化特定化学反应的能力称为酶活性 影响酶活性的条件 ②酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示 单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 酶起催化作用需要怎样的条件呢？ 模拟题提示： 酶活性≠酶促反应速率。有时两者等价，如淀粉酶失活后，淀粉分解速率可视为0；有时两者存在差异，如过氧化氢酶失活后，过氧化氢分解速率不为0。 影响酶活性的条件（实验方案设计） 阅读教材82-83页，根据设计实验中提出的问题，完成实验设计，小组展示。 （需包括实验原理、实验步骤、预期实验结果） 教材P77：H2O2受热易分解，对实验结果产生干扰