5.1.2 降低化学反应活化能的酶-酶的特性课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.1降低化学反应活化能的酶 ——酶的特性 酶与无机催化剂的共性 ①催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。 ②反应前后数量和性质不发生改变，一段时间内可以重复利用。 ③不改变反应的平衡点，只是缩短了到达平衡点的时间。 不加催化剂 加无机催化剂 加酶 一、酶具有高效性 与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。 酶具有高效性 意义： 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。 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （一）实验原理 淀粉 蔗糖 水解 麦芽糖 葡萄糖+果糖 非还原糖 还原糖 斐林 试剂 水浴加热 砖红色沉淀 1号试管 2号试管 实 验 步 骤 一 二 三 实验现象 实验结论 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验设计： 1.取材 分组 编号 2.自变量处理 (无关变量相同且适宜) 3.观察 检测因变量 加入2ml淀粉溶液 加入2ml蔗糖溶液 分别加入2ml新鲜的淀粉酶溶液 分别加入斐林试剂检测（水浴加热） 砖红色沉淀 无砖红色（蓝色） 淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 讨论2：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。 讨论1：在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要 ？ 有必要，1号试管可以确保实验试剂、实验操作是正常的。 二、酶具有专一性 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 2.诱导契合学说 酶+底物 酶-底物复合物 酶+产物 1.锁钥学说 探究影响酶活性的条件 思考：1.感冒发烧，为什么不想吃饭？ 温度会影响酶活性 2.口腔中的唾液淀粉酶进入胃以后，还能催化淀粉水解吗？ 唾液的PH为6.2~7.4， 胃液的PH为0.9~1.5， 小肠液的PH为7.6。 PH也会影响酶活性 酶活性: 酶催化特定化学反应的能力。 可用在一定条件下催化某一化学反应的速率。 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 探究温度对酶活性的影响 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 探究温度对酶活性的影响 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 探究温度对酶活性的影响 操作 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 5号试管 6号试管 0℃ 0℃ 50℃ 50℃ 100℃ 100℃ 加淀粉 2mL — 2mL — 2mL — 加淀粉酶 — 2mL — 2mL — 2mL 保温 在各自温度下保温2min 混合 将2号加入1号中 将4号加入3号中 将6号加入5号中 保温 在各自温度下保温2min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 变蓝 不变蓝 变蓝 实验结论： 温度过低或过高酶活性都较低。 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 探究温度对酶活性的影响 思考：1.为什么要将酶与底物分别保温再混合？ 酶具有高效性，与底物接触的一瞬间，淀粉酶就已经催化淀粉水解了，而此时外界温度还来不及影响酶活性，导致实验结果不准确。 2.能不能用斐林试剂对实验结果检测，为什么？ 不能，该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热。 3.可以用过氧化氢酶和过氧化氢来探究温度对酶活性的影响吗？ 过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。 4.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 缩小温度梯度。 探究温度对酶活性的影响 b 最适 温度 低温：抑制酶活性 高温：酶变性（空间结构破坏） 失去活性 温度恢复，酶活性可以恢复。 不可逆。 思考：其他条件均相同的情况下，反应速率相同，所处环境温度一定相同吗？ P Q 探究PH对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响 操作 1号试管 2号试管 3号试管 加过氧化氢酶 2滴 2滴 2滴 加不同PH溶液 PH=7的缓冲液 0.01mol/L HCl 0.01mol/L NaOH 加过氧化氢 2ml 2ml 2ml 观察气泡产生 插入带火星的卫生香 大量气泡 无气泡 无气泡 （剧烈）复燃 不复燃 不复燃 实验结论： PH偏高或偏低酶活性都较低。 探究PH对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响 不能，酸能催化淀粉水解。 思考：1.为什么先要调酶的pH，再将酶和底物混合？ 酶具有高效性，酶和底物混合后再调pH时反应已经发生，降低了实验的说服力。 2.可以用淀粉酶和淀粉来探究PH对酶活性的影响吗？ 探究PH对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响 过酸、过碱，都会使酶的空间结构破坏，使酶永久失活。 b 最适 PH M点和N点在不同pH条件下，酶活性相同 M N 判断：PH从a上升到b时，酶活性先增强后降低。（ ） a b × 三、酶的作用条件较温和 在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。 温度和PH偏高或偏低，