5.1酶的特性课件2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.1降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质 二、酶的特性 学习目标： 酶的本质和作用 酶的特性 探究温度和pH影响酶活性的实验 影响酶促反应的因素 酶促反应：酶催化的反应 在该反应中酶作用的物质叫底物，经反应生成的物质叫产物 2H2O2 2H2O + O2 不同条件 底物 产物 二、酶的特性 1.高效性 与无机催化剂相比，酶的催化效率高，是无机催化剂的107~1013倍 保证了细胞内化学反应的顺利进行，保证了细胞内能量供应稳定 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 (1)含义： (2)原因： (3)意义： (4)实验设计思路及预测结果与结论 项目 对照组 实验组 材料 等量的同一种底物 试剂 一定量的无机催化剂 等量的底物对应的酶溶液 现象 反应速率慢 或反应时间长 反应速率快 或反应时间短 结论 酶具有高效性 (5)实验验证 在相同条件下，比较FeCl3和过氧化氢酶对过氧化氢的分解速率。 如P77图中的3和4。 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 （6）曲线模型 曲线a、b对比说明酶具有 。 曲线a、c对比说明酶具有 。 酶只能 达到化学平衡所需要的的时间， （能/不能）改变化学反应的平衡点 高效性 催化作用 不能 缩短 无机催化剂催化的化学反应范围广泛 例：酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解。 淀粉 葡萄糖 盐酸 高温、高压 酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？ 探究·实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1.实验原理： 淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化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。 2.目的要求： 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 3.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，量简，滴管，温度计，试管夹，三脚架，陶土网，酒精灯，火柴。 4.设计思路： 5.实验结果： 6.实验结论： 分组：取两支试管编号1、2，分别向1、2注入2mL可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液。 处理：分别向1、2试管中加入2mL淀粉酶溶液，摇匀，将试管放在60℃热水中，保温5min。 观察：分别向1、2试管中加入2mL斐林试剂，摇匀，沸水浴加热1min。一段时间后，观察两支试管中溶液颜色变化 酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解。 1号试管出现砖红色沉淀，2号试管没有出现砖红色沉淀 思考：能否用碘液对实验结果进行检测？ 不能，因为碘液无法检测蔗糖是否发生水解 2.专一性 (1)含义： (2)意义： (3)原因： 一种酶只能催化一种或一类化学反应 保证了细胞代谢有条不紊地进行 锁钥学说： 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。 方案一： 底物不同，酶相同 蔗糖、淀粉、淀粉酶 检测试剂：斐林试剂 方案二： 底物相同，酶不同 淀粉、淀粉酶、蔗糖酶 检测试剂： 探究·实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 斐林试剂/碘液 1.材料：淀粉、蔗糖酶、淀粉酶、碘液 2.设计思路： 3.结果及结论 分组：取两支试管编号甲、乙，分别向两支试管中加入2mL可溶性淀粉溶液 处理：向甲试管中加入2mL淀粉酶溶液，向乙试管中加入2mL蔗糖酶溶液，摇匀，其他条件相同且适宜。 检测/观察：一段时间后，分别向两支试管中加入等量碘液，摇匀，观察两支试管中溶液颜色变化 若甲中溶液不变蓝，而乙中溶液变蓝，则说明淀粉酶具有专一性 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件催化化学反应。 酶起催化作用需要怎样的条件呢？ 3.酶的作用条件温和 在最适的温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低 酶的最适温度 酶的最适pH 动物：35-40℃ 植物：40-50℃ 动物：大多6.5-8.0。例外，胃蛋白酶最适pH为1.5 植物：大多4.5-6.5 1.酶活性： 2.酶促反应速率： 单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。 三、探究影响酶活性条件 （1）概念： （2）表示： v=△c/△t =△n/△v△t 酶催化特定化学反应的能力 用一定条件下酶所催化的某一化学反应的速率表示 提出问题： 作出假设： 预期结果： 设计实验： 进行实验： 分析结果： 得出结论： 温度对酶活性有影响 温度对酶活性有影响