5.1 降低化学反应活化能的酶（第2课时）-【课堂优选】2023-2024学年高一生物上学期精品课件（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应与应用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第2课时 2.各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。 1.什么是活化能？ 3.酶的本质： 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。 大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。 知识回顾 比较过氧化氢在不同条件下的反应 1 2 3 4 常温 加热 加FeCl3 加过氧化氢酶 1、第1、4组对照可以说明酶具有高效性吗？ 2、哪两组实验对照可以说明酶具有高效性？ 不能 第3、4组 一、酶的特性 1.酶具有高效性 ①酶催化效率是无机催化剂的107~1013倍 ②与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高 酶只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡点 意义：保证了细胞代谢能够有条不紊的进行。 一、酶的特性 2.酶具有专一性 酶的专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。 H2O2 酶 ——只能分解H2O2 脲 酶 ——只能分解尿素 淀粉酶 ——只能分解淀粉 一种 一类 蛋白酶：蛋白质→多肽 肽酶：多肽→氨基酸 二肽酶：二肽→氨基酸 无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。 酶能像无机催化剂一样，催化多种反应吗？ ①锁钥学说：认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状。E与S的结合如同一把钥匙对一把锁一样。 ②诱导契合学说：酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物的结合。 酶 酶-底物复合物 2.酶专一性的原因 酶 底物 产物 产物 图中A、B、C、D分别代表什么？ 实验一：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 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。 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。 实验原理 实验目的 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 材料用具 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，斐林试剂，热水。 试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴。 实验设计 试管 编号 淀粉 溶液 蔗糖 溶液 淀粉酶 溶液 1 2 mL 2 mL 2 2 mL 2 mL 斐林试剂 反应 条件 2 mL 沸水浴 1 min 2 mL 产物鉴定 方案一：酶相同，底物不同 试管 编号 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 淀粉酶 溶液 1 2 mL 2 mL 2 2 mL 2 mL 斐林试剂 反应 条件 2 mL 沸水浴 1 min 2 mL 产物鉴定 方案二：酶不同，底物相同 实验一：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。 实验一：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 加酶洗衣粉 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。 用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水30~40℃效果最佳。切勿用60 ℃以上的热水 ？ 一、酶的特性 3.作用条件温和 9 酶催化特定化学反应的能力。 酶活性： 底物 + 不同温度 + 酶 底物 + 不同PH + 酶 一段时间后 检测 底物的减少量或 产物的生成量 实验二 探究温度、pH对酶活性的影响 实验思路： 通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即化学反应的速率）来表示酶活性的大小。 反应物的量 生成物的量 反应时间 (由酶催化的化学反应) 阅读课本82-83页，借助课本中的材料，思考下列问题？ 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(60℃) 3.至少要设计几组实验？选择几个温度？ 淀粉酶，因为 H2O2受温度影响也会分解。 4.观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 滴加碘液，观察颜色变化 2.本实验的自变量、因变量各是什么？ 温度、酶的活性 实验二 探究温度对酶活性的影响 探究·践 步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 1 2 3 4 5 实验现象 实验结论 酶的作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性，使酶活性降低 蓝色 无明显颜色反应 蓝色 2ml淀粉溶液 1ml淀粉酶溶液 + + + + + + 分别保温5min 0℃冰浴 60℃水浴 100℃沸水浴 将试管2中的溶液倒入试管1中混合