5.1降低化学反应活化能的酶第4课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

抽测 1. 酶的作用机理是什么 2. 酶具有什么性质 3. 写出过氧化氢分解实验，中各个序号的能量曲线对应的条件 1 抽测 1. 酶的作用机理是什么 2. 酶具有什么性质 酶可以降低化学反应所需要的活化能 酶有高效性和专一性 3. 写出过氧化氢分解实验，中各个序号的能量曲线对应的条件 ①常温 ②90℃水浴加热 ③FeCl3 ④过氧化氢酶 2 降低化学反应活化能的酶-4 第5章 细胞的能量供应和利用 学习目标： 探究影响酶活性的条件 分析影响酶促反应的条件 3 高压 高温 强酸 强碱 √ √ √ √ 无机催化剂 新知探究 资料一：实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。 分析上述材料，得出什么？ 资料二：口腔温度和体温差不多，而口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。 （提示：唾液pH 6.2-7.4，胃液pH 0.9-1.5） 酶的催化能力可能受温度和pH的影响。 新知探究 5 时间：18分钟 【晒】：甲同学——探究一 乙同学——探究二的总结前 【展】：被抽同学所在共同体上台展示：讲思路、步骤，疑惑。 台下同学参与：三个“带入”——我的疑问、提醒、补充 【抽】：随机抽两位同学：甲、乙 新知探究 H2O2溶液 可溶性淀粉溶液 自变量： 因变量： 怎么去检测因变量呢？ 温度 淀粉酶活性 检测淀粉的减少量或者麦芽糖的生成量。 碘液 斐林试剂 不能使用斐林试剂，斐林试剂需要在水浴加热的条件下才能发生颜色反应，而本实验需要严格控制温度。 不能选用H2O2溶液作为反应物，因为H2O2溶液受热会其加快分解，影响实验的准确性。 底物： 该实验应该选择哪种材料作为反应底物？为什么？ 温度对酶的活性的影响 01 X X 实验操作 试管1 试管4 试管2 试管5 试管3 试管6 3%淀粉液 2mL 2mL 2mL 2%淀粉酶液 2mL 2mL 2mL 温度预处理 0℃ 5分钟 60℃ 5分钟 100℃ 5分钟 反应 混合 混合 混合 恒温时间 0℃ 10分钟 60℃ 10分钟 100℃ 10分钟 加碘液、振荡 2滴 2滴 2滴 实验现象 蓝色 变蓝 不变蓝 实验结论：不同温度下，酶的活性不同。根据实验结果可知，在60°C时淀粉酶的活性最高，即60°C为其最适温度 温度对酶的活性的影响 01 催化效率最高 在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 温度过高酶的空间结构遭到破坏，酶会永久失去活性。 注意：探究温度对酶活性影响的时候，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间再混合，以保障实验的准确性。 温度对酶的活性的影响 01 酶的催化作用需要适宜的 ； ①在 温度下，酶的活性最高； ②较低的温度会使酶的活性都会 ； ③高的温度容易使酶的 破坏而失去 。 温度 最适 抑制 空间结构 活性 活性 以小组为单位，合作设计pH对酶活性的影响，写出实验步骤，小组代表展示。 实验材料： 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液， 新配制的质量分数为2%的淀粉酶溶液， 质量分数为3%的过氧化氢溶液， 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液， 碘液， 0.01g/mL的盐酸， 0.01g/mL的NaOH溶液，斐林试剂。 pH对酶的活性的影响 02 探究pH对酶活性的影响 步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 1 2 3 4 无气泡 无气泡 大量 气泡 注入 20%肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴 注入 3% H2O2溶液 2mL 2mL 2mL HCl 蒸馏水 NaOH 注入不同pH的溶液 1mL 1mL 1mL 观察现象 注意：探究pH对酶活性的影响时 1、必须先调pH，然后再将反应物与酶混合，否则反应物会在未调节pH的情况下就在酶的作用下发生反应。 2、不能使用斐林试剂作为指示剂，因为斐林试剂会与盐酸发生反应。 pH对酶的活性的影响 02 11 催化效率最高 失活 失活 酶的催化作用需要适宜的 ; ①在最 下，酶的活性最高； ②在过酸或过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。 PH值 适宜PH值 活性 活性 pH对酶的活性的影响 02 小结2 12 1）需要适宜的温度 2）需要适宜的pH值 酶的作用条件较温和 酶的作用条件 03 酶在生活中的实例 (1)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。 (2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。 (3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。 (4)加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，能把衣物清洗得更加干净鲜亮。 与生活相联系 04 【晒—对同步】：1大题由各组A共（选派1人）板演与批改 【独学】：完成下列三个问题。限时5min 综合提升 （白笔） （红笔批改黄笔补充） 2大题由各组B共（选派1人）板演与批改 【评】 【小展-大展】 15 （1）在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快；但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率将不再增加。 （2）在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 综合提升 1、如图甲，是酶量一定，其他条件适宜的条件下，底物浓度影响酶促反应速率的曲线，分析AB段含义? B点酶促反应速率不再加快，分析原因。 2、如图乙，是酶浓度影响酶促反应速率的曲线，在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度的关系是？ B A （1）温度与pH （2）酶的浓度与底物浓度 （3）生成物浓度 （4）激活剂和抑制剂 影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同 （1）温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。 （2）底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 影响酶促反应速率的作用机理 综合提升 影响酶促反应速率的因素： 17 1．温度和pH （3）反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度； 反应溶液温度的变化不影响酶作用的最适pH。 （1）在一定温度/pH 范围内，随温度/ pH 的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 （2）过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。 在生成物浓度较低时，反应速率随反应时间能较长时间保持不变，在生成物浓度较高时，反应速率随明显下降。 底物（生成物）浓度 反应速率 3．生成物浓度 4．激活剂和抑制剂 酶的活性常受到某些物质影响 有些物质能增加酶的活性为酶的激活剂； 另一些物质则降低酶的活性，称为抑制剂。 一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃; 植物体内的酶最适温度在40～50℃; 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。 动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0， 人体唾液的pH为6.2～7.4，小肠液的pH为7.6。 但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5; 植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5。 思考： 生物体所有的细胞都能产生酶吗？ 一般来说，只要活细胞都是可以产生酶的。 成熟的红细胞是没有细胞核的，也没有大多数的细胞器，红细胞一旦成熟，将不再合成酶。 综合提升 一、选择题 1.有关酶特性的实验设计中,正确的是(　　) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、淀粉酶和碘液探究pH对酶活性的影响 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液探究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 C 当堂检测 碘液会与NaOH发生化学反应，使碘与淀粉淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少 胃蛋白酶的适宜pH是1。5-2.0, 21 2．图1表示在图2中c点对应的pH条件下，一定量的淀粉酶的反应速率与淀粉含量的关系。下列有关叙述正确的是（　　） A．限制图1中a点催化反应速率的因素是淀粉酶的含量 B．升高pH值，则图1中b点有可能不变 C．若把图2中的pH改为温度，则c点和d点对应的温度条件下，酶的结构相同 D．若把两图中反应速率都改成酶活性，则两图中曲线大体形状还是跟原来相似 B 当堂检测 22 3.在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（　　） A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后升 B 当堂检测 酶的催化作用需要适宜的pH，小于或大于此值，酶的活性都要下降。过酸、过碱都会使酶的分子因结构破坏而失去活性。 23 4．如图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　) A．形成曲线c的原因可能是B点时酶量增加 B．限制曲线b的AB段反应速率的主要因素为酶的数量 C．酶催化反应的原因是为反应提供了活化能 D．若适当升高温度，重复该实验，图中A点位置将上升 A 当堂检测 24 下节课见 25 $$