5.1 降低化学反应活化能的酶（第二课时酶的特性）-【精讲课堂】2023-2024学年高一生物同步备课精制课件(人教版2019必修1）

5.1 细胞的能量供应和利用 第二课时 酶的特性 复习旧知 酶 细胞代谢 实质 特点 意义 本质 作用机理 作用 参与 细胞中的化学反应 细胞生命活动的基础 需要酶的参与（催化） 催化作用 酶催化作用的实质： 降低化学反应所需的活化能 大多是蛋白质，少数是RNA 什么是活化能？ 对照实验 各条件使过氧化氢分解加快的本质 使分子从常态转变为易发生化学反应的活化状态所需的能量。 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能 自变量 因变量 无关变量 变量 对照原则 单一变量原则 等量原则 原则 思考 通过上节课的学习，我们知道酶具有高效性。大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。 这对细胞有什么意义呢？设想一下，假如细胞中过氧化氢酶的催化效率很低会怎样？你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应，如果有关的酶催化效率很低，供能的化学反应只能慢悠悠地进行，你还能跑那么快吗？ 酶的催化机理 酶为什么能大幅度地降低反应的活化能呢？ 5 酶的催化机理 酶 酶 酶 底物 中间产物 产物 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 6 酶的特性 酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。 资料1 口腔里有唾液淀粉酶，可塞牙缝的肉丝两天后还没被消化。 资料2 脲酶——只能催化尿素分解。 蛋白酶----只能催化蛋白质水解。 唾液淀粉酶——只催化淀粉水解。 每一种酶只能催化 化学反应。 一种或一类 资料3 人发热时体内消化酶活性降低，导致食欲下降。 胃和小肠pH值分别约为2和6.8，若胃蛋白酶到了小肠内，则不能发挥作用。 高效性 专一性 作用条件 温和 探究酶高效性的实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 加FeCl3 加H2O2酶 3号和4号对照，说明： 与无机催化剂相比，酶具有高效性 酶具高效性的意义： 保证细胞生命活动的正常进行 一、酶具有高效性 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 8 探究·实践——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验目的 实验原理 淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。 淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀。 探究淀粉酶是否只催化特定的化学反应 探究·实践——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究·实践——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1号 2号 步骤 一 二 三 现象 结 论 2ml淀粉溶液 2ml蔗糖溶液 加入淀粉酶2ml，振荡，放在60℃的热水中，反应约5min 加斐林试剂，水浴加热 砖红色沉淀 无变化 每种酶只能催化一种或一类的化学反应。 1号 2号 实验步骤 一 二 三 实验现象 结论 2ml淀粉溶液 2ml蔗糖溶液 淀粉酶2ml，振荡，60℃保温5min 加入斐林试剂→振荡→水浴1min 砖红色沉淀 无变化 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 思考：本实验自变量、因变量、无关变量分别是？ 底物种类 底物和酶的量、 温度、反应时间等 底物水解情况 二、酶具有专一性 概念：每种酶只能催化一种或一类化学反应 意义：使细胞代谢有条不紊地进行 底物用 表示； 酶用 表示； 产物用 表示。 这个模型能解释酶的 特性。 B A C、D 专一性 课后练习P85 酶作为能够催化生化反应的有机物，有哪些因素会影响酶的作用呢？ 酶活性: 酶催化特定化学反应的能力 在一定条件下催化某一化学反应的速率 探究·实践——影响酶活性的条件 提出问题： 温度会影响酶的活性吗？ 作出假设： 温度会影响酶的活性。 实验原理： 实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响 淀粉→麦芽糖和葡萄糖 ↓碘液 ↓碘液 蓝色 不形成蓝色 实 验 步 骤 一 1 2 3 4 5 6 二 三 三 四 五 实验现象 结论 1、3、5