5.1 降低化学反应活化能的酶（第2课时）-2023-2024学年高一生物名师精选备课备件（人教版2019必修1）

本节目标 1.说出酶具高效性的原因、意义 2.说出酶具专一性的含义及意义，并设计实验证明酶具有专一性 第1节 降低化学反应活化能的酶（课时3） 1.表现：酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍 一、酶的特性——高效性 3.意义：1.保证细胞内化学反应顺利进行 2.保证细胞内能量供应稳定 2.原因：酶降低活化能的作用更显著 实验验证 如何设计实验验证酶具有高效性？ 一、酶的特性——高效性 4.实验验证思路： 相同底物+不同催化剂 ①底物+无机催化剂 ②等量相同底物+等量酶溶液 相同时间后 检测反应速率 自变量： 因变量： 催化剂种类 反应速率 一、酶的特性——高效性 5.曲线图： 思考1.加入催化剂改变了该反应的什么？没改变什么？ 思考2.①与③比较，说明？ ①与②比较，说明？ 加快化学反应速率，缩短达到化学反应平衡所需时间 不改变化学反应的平衡点（取决于反应物多少） 酶具有催化作用 酶具有高效性 一、酶的特性——专一性 1.概念：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 无机催化剂催化的化学反应范围比较广: 如： H2O2酶——只能催化______分解 一种 淀粉酶——只能催化 分解 脲酶——只能催化_______分解 蛋白酶——可以催化所有的__ __分解 一类 肽酶——可以催化所有的__ 分解 尿素 H2O2 蛋白质 多肽 淀粉 一、酶的特性——专一性 1.概念：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 2.意义： 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行 实验验证 如何设计实验验证酶具有专一性？ 一、酶的特性——专一性 3.实验验证思路： 1.相同底物+不同酶 ①底物+与底物相对应的酶 ②等量相同底物+等量另一酶 相同时间后 检测是否反应 2.相同酶+不同底物 ①与酶对应的底物+酶 ②等量另一底物+等量酶 相同时间后 检测是否反应 ✔ 自变量： 因变量： 酶种类或底物种类 是否反应 实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验原理： 1.淀粉和蔗糖都是非还原糖，而它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 葡萄糖（还原性）+果糖（还原性） 蔗糖酶 2.在淀粉和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定有无还原糖，就可看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应 非还原糖 + 斐林试剂 无砖红色沉淀 水浴加热 还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 实验目的：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应 实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 具体步骤：阅读P81的材料用具、方法步骤，完善表格内容 实验步骤 1号试管 2号试管 ① 加淀粉溶液2mL 加 溶液2mL ② 加淀粉酶2mL 加淀粉酶 mL ③ 振荡、摇匀；试管下半部浸 左右的热水中， 5min ④ A、B管均加入 2mL ⑤ 观察并记录两支试管内溶液的 变化 预测现象 结论 60℃ 斐林试剂 振荡 水浴2min 50-65℃ 蔗糖 2 保温 颜色 无砖红色沉淀 有砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解（具有专一性） 思考1：为什么要60℃保温5min？ 60℃为淀粉酶的最适温度，此温度下淀粉酶活性最高 保温5min使反应充分进行 思考2：本实验能用碘液做检测试剂吗？为什么？ 不能，因为碘液不能检测蔗糖是否分解 实验步骤 1号试管 2号试管 ① ② ③ 振荡、摇匀；试管下半部浸适宜温度的热水中，保温5min ④ A、B管均加入斐林试剂2mL ⑤ 观察并记录两支试管内溶液的颜色变化 预测现象 结论 无砖红色沉淀 有砖红色沉淀 淀粉能被淀粉酶催化水解，不能被蔗糖酶催化水解 如果采用不同酶+相同底物的思路来验证，请完善实验步骤 实验材料：淀粉、淀粉酶、蔗糖酶、斐林试剂、碘液 加淀粉溶液2mL 加淀粉溶液2mL 加淀粉酶1mL 加蔗糖酶1mL 振荡 50-65℃水浴2min 思考：本实验能用碘液做检测试剂吗？ 可以 设计思路一： 设计思路二： 同种酶+不同底物 ① 淀粉酶 + 淀粉 ② 淀粉酶 + 蔗糖 同种底物+不同酶 ① 淀粉 + 淀粉酶 ② 淀粉 + 蔗糖酶 用斐林试剂鉴定 不可用碘液 用碘液或斐林试剂鉴定 小结：以淀粉酶为例验证酶的专一性思路 一、酶的特性——专一性 4.曲线图： 加入酶A，反应速率随底物浓度增大明显加快，说明酶A