5.1 降低化学反应活化能的酶（第2课时）（同步课件）-2023-2024学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

第1节 降低化学反应活化能的酶 （二） 第5章 细胞的能量的供应和利用 课标要求 核心素养 说明酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。 1.科学思维：构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型。 2．科学探究：通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”“影响酶活性的条件”发展科学探究能力。 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。 上节知识点回顾 一、酶的特性 比较过氧化氢在不同条件下的反应 常温 加热 加FeCl3 加过氧化氢酶 1 2 3 4 经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液与20%肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。但酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。 酶具有高效性。 该资料说明酶具有什么特性？ 酶同无机催化剂相比，其降低活化能的作用更显著。 原因 第1、4组对照可以说明酶具有高效性吗？ 1.高效性 a b c 时间 产物浓度 __________对比说明酶具有高效性。 a、b a、c对比说明酶具有_____ ______。 酶只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡点 催化 作用 一、酶的特性 加酶 加无机催化剂 不加催化剂 平衡点 请思考：酶能像无机催化剂一样， 催化多种化学反应吗？ 5 2.专一性 一、酶的特性 探究 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。 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。 1. 实验原理 2. 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 在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要 ？ （2）实验设计 2.专一性 一、酶的特性 探究 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1号试管 2号试管 3号试管 实验步骤 一 2ml淀粉溶液 2ml蔗糖溶液 二 三 四 现象 2mL淀粉酶 2mL淀粉酶 4mL蒸馏水 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 无砖红色沉淀 振荡→60℃热水保温5min 2ml斐林试剂振荡→水浴加热1min 淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解！ 实验结论： 一、酶的特性 2.专一性 探究 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中检测试剂为什么选择斐林试剂而不是碘液？ 淀粉完全分解+碘液→无现象 蔗糖分解/不分解+碘液→无现象 有必要，可排除淀粉酶的活性，浓度等无关变量的影响。 已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要 一、酶的特性 2.专一性 探究 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 该实验的自变量和因变量分别是什么? 自变量： 因变量： 底物的种类 底物是否被淀粉酶水解。 本实验的设计思路是同一种酶是否能催化不同底物水解?你还有其他设计思路吗? 另一种设计思路:探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。 一、酶的特性 2.专一性 探究 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 同一底物，不同酶 同一酶，不同底物 探究酶专一性的方法 一、酶的特性 2.专一性 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液 向两支试管中各加入2mL淀粉溶液 变蓝 不变蓝 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 取两支试管，编号1、2 2号试管加入2滴蔗糖酶溶液 反应5min后，向两支试管中加入等量的碘液 注 能不能用斐林试剂鉴定？ （可以） (1)酶催化的作用模型： 底物 中间产物 产物 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 反应前后酶的结构和性质不变 一、酶的特性 2.专一性 专一性 及意义 酶具有专一性。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ①脲酶——只能催化尿素分解。 ②过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。 ③二肽酶——可以催化所有的二肽分解 (2)酶的专一性及意义： 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 一、酶的特性 2.专一性 2.专一性 一、酶的特性 请思考： 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？ 一、酶的特性 3.酶的作用条件较温和 一、酶的特性 3.酶的作用条件较温和 (一)探究.温度对淀粉酶活性的影响 酶活性: 酶催化特定化学反应的能力，