5.1酶的特性（第2课时） 课件 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1

本节聚焦： 1.酶有哪些特性？ 2.酶的活性受哪些条件的影响？ 二 酶的特性 第1节 降低化学反应活化能的酶 预习教材P81~85，解决以下问题。 1、酶的特性包括哪些？影响酶促反应的因素有哪些？ 2、如何设计实验来证明酶的高效性和专一性？ 3、如何设计实验来探究T和PH对酶活性的影响？ 4、实验设计的三大基本原则和自变量、因变量、无关变量的概念及关系是 什么？ 5、酶在生产实践中的应用。 预习检测 ① ② ④ H2O2 H2O＋1/2O2 ⑤ ③表示： ⑤表示： 无机催化剂降低的活化能 酶降低的活化能 ①表示： ②表示： ④表示： 化学反应所需的活化能。 无机催化剂催化时化学反应 所需的活化能。 酶催化时化学反应所需的 活化能。 ③ 反应过程 能量 知识回顾 3 1.高效性 2.专一性 3.作用条件温和 阅读课本P82-84　,找3个酶的特性。　　　　 二、酶的特性 1、高效性 3.5%FeCl3 20%肝脏研磨液(含过氧化氢酶） 保证了细胞内化学反应高效进行； 保证了细胞内能量供应稳定。 ②意义： 与无机催化剂相比，酶催化效率更高。 P81 酶高效性的曲线分析 时间 产物浓度 A、加酶 B、加无机催化剂 C、不加催化剂 2.酶具有催化剂的特点： ①反应前后性质、数量不变； ②能改变反应速率→降低化学反应活化能(作用本质)； ③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变） A、B曲线比较，说明酶具有________ A、C曲线比较，说明酶具有________ 高效性 催化作用 1、高效性 与无机催化剂相比，酶催化效率更高。 6 2、专一性 每一种酶只能催化 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。 一种或一类 【思考】如何设计实验探究酶的专一性？ 材料用具： 质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液；质量分数为3%的可溶性淀粉溶液；质量分数为3%的蔗糖溶液； 酶相同，底物不同 ①可溶性淀粉+淀粉酶 ②蔗糖+淀粉酶 【思考】如何检测反应物的生成？ →麦芽糖（还原糖） →葡萄糖+果糖（都为还原糖） →麦芽糖 P81 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：底物不同，酶相同 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 【思考】如何设计实验探究酶的专一性？ 材料用具： 质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液；质量分数为2%的新配置的蔗糖酶溶液质量分数为3%的可溶性淀粉溶液； 酶不同，底物相同 ①可溶性淀粉+淀粉酶 ②可溶性淀粉+蔗糖酶 【思考】如何检测反应物的生成？ →麦芽糖（还原糖） →麦芽糖 用碘液或者斐林试剂检测 ➊酶具有专一性的原因 ➋意义： 锁钥学说（物理模型） 保证了细胞内化学反应有序进行。 酶A 不加酶（酶B） 时间 反应速率 曲线图（数学模型） a.加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明 酶B对此反应无催化作用。 b.加入酶A的反应速率一定范围内随反应物浓度的增大明显加快，说明 酶A可催化该反应。即酶具有专一性。 ➌曲线（专一性） 一种酶只能催化一种或一类化合物的反应 2、专一性 3、作用条件温和 【思考】如何设计实验探究酶活性受温度、PH影响？ 淀粉在酸性条件下可以分解 H2O2在加热条件下分解 P82 P83 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℃ 60℃ 60℃ 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5min 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5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 先处理温度，再混合：保证反应从一开始就是预设温度。 给予充足的反应时间。 一、实验：探究温度对酶活性的影响 3、作用条件温和 14 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℃ 60℃ 60℃ 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5min 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5min 加碘液 2滴 2滴 2滴 观察颜色 不变蓝 变蓝 自变量 无 关 变 量 因变量 变蓝 一、实验：探究温度对酶活性的影响 3、作用条件温和 15 试管编号 1号试管 2号试管 3号试管 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 实验结论 观察试管中气泡产生的情况 大量气泡产生 几乎无气泡产生 1ml 蒸馏水 1ml 5％的盐酸 1ml 5%NaOH 2ml体积分数3％过氧化氢溶液 等量过氧化氢酶溶液 几乎无气泡产生 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 自变量 因变量检测指标 无关变量 无关变量 步骤二和三能调换顺序吗？ 不能，底物和酶可能还没有处在相应的pH条件下，便已开始反应 二、实验：探究PH对酶活性的影响 3、作用条件温和 酶活性受pH影响示意图 酶活性受温度影响示意图 最适温度和pH ①在 条件下，酶的活性最高。温度或pH偏高或偏低，酶活性都会降低。 失活 失活 失活 抑制 最适温度 最适PH P84 P84 一、概念检测 1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是 （ ） A. 纤维素酶    B. 淀粉酶    C. 脂肪酶   D. 蛋白酶 2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是  （ ） A. 淀粉酶    B. 蛋白酶    C. 脂肪酶    D. 麦芽糖酶 3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。这是因为加热会 （ ） A. 提高淀粉酶的活性 B. 改变可溶性糖分子的结构 C. 破坏淀粉酶的活性 D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 D B D 练习与应用 P85 二、拓展应用 1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？ 这个模型中 A 代表某类酶，B 代表底物，C 和 D 代表产物。 这个模型的含义是:酶 A与底物 B 专一性结合，催化反应的发生，产生了产物 C 和 D，这个模型可以类比解释酶的专一性。 练习与应用 P85 2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 提示： A点：随着反应底物浓度的增加，反应速 率加快。 B点：反应速率在此时达到最高。 C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。 练习与应用 P85 （1）A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 . C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。 （2）如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 （3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。 2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 (2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。 (3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化?为什么?请画出相应的曲线。 练习与应用 P85 （1）A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 . C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。 （2）如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 （3）该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。 $$