5.1 降低化学反应活化能的酶（第二课时）-【探究课堂】2023-2024学年高一生物上学期同步优质课件（人教版2019必修1）

第五章 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） 目标 01 02 03 通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的探究活动,阐明酶具有专一性,学会“控制变量和设计对照实验”的科学方法。(科学探究) 通过“pH和温度对酶活性的影响”的探究活动,分析推导“酶的作用条件较温和”的特性,培养模型建构的科学思维。(科学思维) 通过酶在生活和生产中应用的实例,认同酶在生产实践上应具有高效、环保、节能等特点。(社会责任) 学习目标 2 温故知新：酶的本质 化学本质 绝大多数是_______ 少数是_____ 合成原料 _______ ___________ 组成元素 C、H、O、N，有的含有S _________________ 合成场所 _______ 细胞核(真核生物) 来源 活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外) 作用场所 细胞内、细胞外、生物体外 生理功能 _____ 作用机理 _____________________ 酶的底物 酶促反应的反应物 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 C、H、O、N、P 核糖体 催化 降低化学反应的活化能 问题1: 酶的化学本质不同于无机催化剂，酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？ 情景视频一 酶的特性—制糖法的改进（视频） 问题2: 通过观看制糖法的改进视频，你能总结出酶具有什么特性吗？ Fe3+ 过氧化氢酶 SUPER MAN 只有一个！ 咱们有25万大军！ 2H2O2 2H2O+O2↑ 完 胜！ （1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍。 （2）酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。 科学家整理大量的实验数据发现： 酶特性一：高效性 一、酶的高效性 问题3: 酶具有高效性有何意义？同学请试想如果酶不具有高效性我们的生活会怎样？ 一、酶的高效性 酶具有高效性的意义 ： 高效性的意义 第一 第二 保证了细胞代谢快速有效地进行。 保证了细胞内能量供应的稳定。 一、酶的高效性 酶没有改变产物的生成量，即不能改变化学反应的平衡点，只能缩短达到化学平衡所需的时间。 酶是否增加了产物的生成量？ 问题4: 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，酶也具有这个本领吗？ 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究.实践 二、酶的专一性 质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液；质量分数为2%的新配置的蔗糖酶溶液；质量分数为3%的新配置的淀粉溶液；质量分数为3%的新配置的蔗糖溶液；斐林试剂、碘液、热水、量筒、试管、滴管、试管夹、温度计、酒精灯等等。 1.实验材料选择、检测试剂选择。 2.写出实验目的： 3.说出实验原理： 4.找出自变量、因变量、无关变量。 5.简述实验步骤： 6.预期实验结论： 合作探究一：请同学们自主学习，小组合作完成以下问题。 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究.实践 二、酶的专一性 1 实验材料及检测试剂选择 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液；质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；斐林试剂。 2 实验目的 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 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。 3 实验原理 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究.实践 二、酶的专一性 4 实验设计 试管编号 试管1 试管2 淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 斐林试剂 （沸水浴1 min） 2 mL 2 mL 实验结果 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究.实践 二、酶的专一性 5 实验过程 试管编号 试管1 试管2 淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 斐林试剂 （沸水浴1 min） 2 mL 2 mL 实验结果 砖红色沉淀 无颜色变化 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 探究.实践 二、酶的专一性 6 实验结果 二、酶的专一性 7 实验结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。 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 底物浓度 反应速率 底物D+ 酶D 底物D + 酶E 锁钥学说： 问题5: 酶具有专一性的意义： 酶的专一性意义 ： 二、酶的专一性 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 ①反应前后酶的结构和性质不变 ②同一生物不同细胞内酶的种类和数量不相同 问题6: 探究淀粉