5.1.2 酶的特性课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

5.1 降低化学反应活化能的酶 酶的特性 1 果胶酶 加酶洗衣粉 含酶牙膏 多酶片 01 复习回顾 酶的化学本质不同于无机催化剂。一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？ 3 PART ONE 单击添加标题 02 酶具有高效性 酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。 107～1013 酶具有高效性 这对细胞有什么意义？ 酶具有高效性的意义： （1）保证了细胞内化学反应的顺利进行。 （2）保证了细胞内能量供应的稳定 。 4 PART ONE 单击添加标题 02 无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如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。酶也具有这个本领吗？ 酶具有高效性 5 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 6 探究淀粉酶是否只能催化淀粉水解 淀粉溶液、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、斐林试剂、热水 知识点梳理： 1.实验目的： 2.实验材料： 7 知识点梳理： 3.实验原理： 淀粉 麦芽糖 （非还原性） （还原性） 淀粉酶 蔗糖 葡萄糖 + 果糖 （非还原性） （还原性）（还原性） 蔗糖酶 8 淀粉和蔗糖都是 。它们在酶的__________下都能水解成 。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入_________，再用____________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。 知识点梳理： 3.实验原理： 催化作用 淀粉酶 斐林试剂 非还原糖 还原糖 9 步骤 项目 试管1 试管2 试管3 1 注入可溶性淀粉溶液 2 注入蔗糖溶液 3 注入蒸馏水 3 注入新鲜的淀粉酶溶液 4 水浴加热 5 加入斐林试剂 6 沸水浴 保持1 min 7 观察颜色变化 2 mL — — 2 mL 2 mL 2 mL 60℃，保温5 min 2 mL 砖红色 无砖红色 — 2 mL — 2 mL — — 10 淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。 　 5.实验结论： 酶具有专一性 11 （1）已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要？ （2）能否用碘液对实验结果进行检测？ 提示：不能，碘液无法检测蔗糖是否水解。 　 提示：有必要，可排除淀粉酶的活性，浓度等无关变量的影响。 6.小组讨论，问题探究 12 方案一 同种酶、 不同底物 ① 底物1 + 酶溶液 ② 等量底物2 + 等量相同酶溶液 方案二 同种底物、不同酶 ① 底物 + 酶溶液1 ② 等量相同底物 + 等量酶溶液2 13 03 酶具有专一性 这对细胞有什么意义？ 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 如：脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。 二肽酶——可以催化所有的二肽分解 酶具有专一性的意义： 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 14 注意：酶作为催化剂在反应前后质量和结构是不变的 锁钥学说：认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。 反应过程中酶的形状（结构）发生改变，最终恢复。 三、影响酶活性的条件 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下，催化化学反应，酶起催化作用需要怎样的条件？酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，哪些因素会影响酶活性？ 16 三、影响酶活性的条件 3.在不同的pH下，同一种酶活性是否会改变？ 小组讨论，问题探究 1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭？ 3.在不同的温度下，同一种酶活性是否会受到影响？ 2.加酶洗衣粉使用时为什么用温水效果最好？ 17 影响酶活性的条件 18 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 2 mL — 2 mL — 2 mL — 加淀粉酶 — 2 mL — 2 mL — 2 mL 保温 在各自温度下保温5 min 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5 min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 探究温度对酶活性的影响 阅读教材，观看视频，完成下列表格 变蓝 不变蓝 变蓝 实验结论：温度过低或过高酶活性都较低。 19 课题名称 淀粉酶探究温度对酶活性的影响 实验材料 自变量 自变量的设置方法 因变量 因变量的观察指标 控制无关变量 淀粉溶液、淀粉酶溶液 温度 分别用60 ℃的水、沸水、冰水处理 酶活性 加碘液后溶液颜色的变化 pH相同且适宜等 20 1.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 提示：缩小温度梯度，重复进行上述实验。 2.为什么不能用斐林试剂对实验结果进行检测？ 提示：该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，这样会干扰自变量。 问题探究，小组讨论 21 3.为什么不能用过氧化氢酶和过氧化氢来探究温度对酶活性的影响？ 提示：因为过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。 问题探究，小组讨论 22 实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 1号试管中加入 _____________ 。 2号试管中加入等量 __________________。 3号试管中加入等量 _________________。 三 三支试管都加入 ___________ 四 三支试管都加入 ________ ，振荡，反应 实验现象 实验结论 2滴NaOH 2 mLH2O2溶液 产生少量气泡 产生少量气泡 酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性 2滴新鲜肝脏研磨液 稀盐酸 清水 产生大量气泡 探究pH对酶活性的影响 23 课题名称 过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 实验材料 自变量 自变量的设置方法 因变量 因变量的观察指标 控制无关变量 肝脏研磨液、过氧化氢溶液 pH 分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理 酶活性 氧气产生的速率 温度相同且适宜等 24 PART ONE 03 04 酶的作用条件比较温和 高温、强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 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，酶的活性都会明显降低。 低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶活性可以恢复； 25 $$