5.1 降低化学反应活化能的酶第2课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 5.1降低化学反应活化能的酶 二、酶的特性 酶有哪些特性，如何设计实验来证明？ (1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)反应前后性质、数量不变 (3)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点，因此酶不能改变最终生成物的量。 酶具有高效性: 酶是否增加了产物的生成量？ 思考：无机催化剂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。酶也能催化多种反应吗？ 酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍. 酶具有专一性： (2)曲线模型 (1)物理模型 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 探究·实践：验证酶的专一性 材料 淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、水浴锅等 方案一 方案二 酶相同，底物不同 底物相同，酶不同 ①底物a+酶溶液 ①底物+酶溶液1 ②等量相同底物+等量酶溶液2 ②等量底物b+等量相同酶溶液 实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖，他们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。 实验方案 5 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 三 2支试管均加入______________2滴，振荡，试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min（或水浴煮沸1min） 实验现象 结论 1号试管加入2ml淀粉溶液 方案一：酶相同，底物不同 2号试管加入2ml蔗糖溶液 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉酶溶液 斐林试剂 1号试管溶液生成砖红色沉淀 2号试管溶液不生成砖红色沉淀 自变量 因变量 无关变量 底物种类 底物是否被淀粉酶水解 【思考】上述实验中能否用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 不能，碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三 四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液 2号试管加入2滴蔗糖酶溶液 淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解 【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？ 可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有 方案二：底物相同，酶不同 淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用 碘液 1号试管溶液不变蓝 2号试管溶液变蓝 自变量 因变量 无关变量 酶活性：酶催化特定化学反应的能力。 唾液（淀粉酶） pH 6.2-7.4 胃液（胃蛋白酶） pH 0.9-1.5 小肠液（含多种酶） pH 7.6 使用温水30-40℃效果最佳，切勿用60 ℃以上的热水 加酶 1、酶的催化效率可能受温度影响。 2、酶的催化效率可能受pH值的影响，并且不同的酶需要不同的pH 条件。 分析材料，能得出哪些结论？ 产物生成量 底物减少量 酶的活性高低可用单位时间内底物的减少量和生成物的生成量来表示。 如何表示？ 酶的作用条件较温和 SZ-LWH 设计实验 进行实验 分析结果、得出结论 表达与交流 作出假设 提出问题 温度会影响酶的活性. 温度的改变会不会影响酶的活性呢？ （1）探究温度对酶活性的影响 ①H2O2 VS 淀粉？ ②确定自变量、因变量 ③如何控制温度？ ④先将反应物与酶混合还是先控制温度 ⑤碘液 VS斐林试剂 淀粉，H2O2遇热易分解 低温加冰，高温放在水浴中 先控制温度，在混合 碘液、斐林试剂使用需水浴加热 自变量：温度（低温、适温、高温） 因变量：淀粉分解情况 SZ-LWH 1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6试管 加淀粉 2ml — 2ml — （ ） — 加淀粉酶 — （ ） — 2ml — 2ml 保温 混合 将2加入1中 将4加入3中 保温 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 结论 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min 2ml 2ml 变蓝 变蓝 不变蓝 温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性 （1）探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） 将6加入5中 自变量 因变量 无关 变量 υ/mmol. s -1 o t / 酶活性受温度影响示意图 A B C ①在0℃左右时，酶的活性受到抑制，但酶的空间结构稳定，温度升高可恢复活性，酶制剂适宜在低温下保存。 ②AB：在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快。 ③B点：在最适温度时，酶的活性最高，酶促反应