5.1 低化学反应活化能的酶（第二课时）（精美课件）-【大单元教学】高一生物同步备课系列（人教版2019必修1）

第五单元 细胞的能量供应 和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶(第二课时） 学习目标 通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”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） 通过酶在生活、生产应用中的实例，认同酶在生产实践上应用具有高效环保等特点。（社会责任） 通过“pH和温度对酶活性影响”的探究活动，分析推导“酶的作用条件温和”的特性，训练模型构建的科学思维。（科学思维） 3 2 1 Fe3+做催化剂 过氧化氢酶 酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 酶的高效性 酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍 酶的高效性 资料：纺织工业上的褪浆工序常用两种方法:化学法,需用NaOH 7~9克/升,在70~80 ℃条件下作用12小时,褪浆率仅为50%~60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶,在适宜温度时只需5分钟,褪浆率达100%。 这一事实说明了什么？ 酶具有高效性 酶的高效性 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。如果供能的化学反应慢悠悠地进行。你还能跑那么快吗?化学反应要酶来催化，酶的催化效率要高，你才能健步如飞。 说明酶高效性有什么生物学意义？ 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。 酶的高效性 开动脑筋 1、加酶或无机催化剂后，反应速率与未加酶比，有什么变化？说明了什么？ 2、图中如何看出酶具有高效性？ 3、加酶或无机催化剂后，生成物的量是否发生变化？ 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。 酶的专一 资料：口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? 脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 根据上述资料，你能得出什么结论？ 酶具有专一性 意义:保证细胞代谢能够有条不紊地进行 酶的专一 活动一：验证酶的专一性 任务：小组讨论选择合适的试剂，并设计实验方案来验证酶的专一性。 试剂：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 酶的专一 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 实验目的 实验原理 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。 实验设计 1 号试管 2 号试管 步 骤 一 2ml 淀粉溶液 2ml 蔗糖溶液 二 加入 2ml 新鲜的淀粉酶溶液，振荡，约 60℃ 保温 5min 三 加入 2ml 斐林试剂，水浴加热 1min 现象 酶的专一 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验结果 酶的专一 1 号试管 2 号试管 步 骤 一 2ml 淀粉溶液 2ml 蔗糖溶液 二 加入 2ml 新鲜的淀粉酶溶液，振荡，约 60℃ 保温 5min 三 加入 2ml 斐林试剂，水浴加热 1min 现象 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类反应 实验结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解 思考讨论 1、实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 2、本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？ 不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色 探究同一种酶是否能催化不同底物水解。 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。 一般洗衣粉不宜清除衣物的血渍和奶渍，但是加酶洗衣粉则可以。 加酶洗衣粉包装袋上印有以下材料： 成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%； 用法：洗涤前先将衣物用温水浸泡片刻，切勿用60℃以上的水，切勿用于丝质及羊毛衣料。 酶的作用条件温和 活动二：探究温度对酶活性的影响 任务：小组思考讨论下列问题，设计实验方案，探究温度对酶活性的影响。 1、你认为探究温度对酶活性的影响时，应该选择什么酶作为实验材料？为什么？ 2、本实验的自变量是什么？因变量是什么？我们可以怎样观察或检测因变量的变化？ 3、你认为应该设计几组实验？温度分别设置多少度？ 4、开始时淀粉和淀粉酶是先在各自设置的温度中分开处理一段时间再混合，还是先混合再各自设置的温度中保温处理？为什么？ 探究温度对酶活性的影响 酶的作用条件温和 实验原理 淀粉+碘液→_蓝色_ 用溶液中是否出现蓝色或蓝色的_深浅来判断淀粉_剩余量__。 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 二 放入0 ℃冰水中水浴5 min 放入60 ℃温水中水浴5 min 放入100 ℃热水中水浴5 min 三 将1与1′试管内的液体混合后