5.1降低化学反应的活化能的酶课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第1节 降低化学反应活化能的酶 本节聚焦： 酶的作用和本质 酶的特性 提出问题： 1、酶是怎样被发现的？ 2、什么是细胞代谢？ 3、酶在细胞代谢中有什么作用？ 4、酶的化学本质是什么？ 第一节聚焦：1、细胞代谢为什么离不开酶？2、酶是什么？3、科学家是怎样研究酶的本质的？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 降低化学反应活化能的酶 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称___________ C COOH H N R1 R2 O H H C NH2 C OH H + → R1 C NH2 C H O COOH C H N R2 H 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 细胞代谢 细胞代谢离不开 细胞代谢是细胞生命活动的基础。如氨基酸的脱水缩合；光合作用；呼吸作用 细胞代谢离不开降低化学反应的酶 细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。能量的获得和利用必须通过化学反应。 活细胞中（如线粒体、叶绿体、内质网等）全部有序的化学变化的总称，统称为细胞代谢. 想一想：细胞中的反应在温和的条件下进行，而同一反应在体外进行可能要高温、高压。为什么？ 吴海涛老师的课件要 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 实验目的： 实验原理： 过氧化氢在高温或铁离子或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。 2 H2O2 2 H2O + O2 常温/高温 /Fe3＋ 过氧化氢酶 质疑：在生物体外，许多化学反应的顺利进行需要一些条件，如高温、高压、强酸、强碱、催化剂等。细胞内是否具备这些条件呢？ 组成生物体的细胞内外环境是很温和的：常温、常压、水溶液环境、pH接近中性。而细胞内每时每刻都进行着各种生化反应，为什么这些生化反应能迅速有序地完成的呢？酶 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、酶在细胞代谢中的作用 2 H2O2 2 H2O + O2 1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶 猪肝研磨液（过氧化氢酶） 加入试管直接观察 水浴加热 滴加FeCl3溶液 实验 1 1 细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发变白 ，会加速人体衰老，损害细胞。 细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解.过氧化氢酶在肝脏里含量较多。 资料： 步骤 试管编号 说明 一 二 结果 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高 反应条件 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香 燃烧 2滴 1 2 4 3 2滴清水 2滴清水 不明显/少量 较多/ 大量 比较过氧化氢在不同条件下的分解 不明显 少量 较多 变亮 大量 复燃 不复燃 不复燃 1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？ 不能，影响实验的准确性 4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？ 气泡的数量、带火星木条复燃情况 实验注意事项: 1 必须用新鲜肝脏做实验材料。 2 实验使用肝脏的研磨液,加大肝脏内过氧化氢酶与试 管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢 的分解。 3 不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。 4 过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。 5 观察产生氧气多少的途径： 一、观察产生气泡的数目的多少。 二、用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 “降低化学反应活化能的酶”小组展示 G1：课本P79讨论1。 G2：课本P79讨论3。 G3：课本P79讨论4。 G4: 加热、 Fe3+、酶使反应加快的本质相同吗？ G5: 该实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？ G6：滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？。 G7：1与2、3与4的自变量和因变量分别是什么？ G8：本实验的结论是？ G9：酶的作用本是什么？ 导学案“（三）、酶的作用条件较温和： 本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？本实验是否需要重复实验？ 实验前 带火星卫生香 实验后 讨论 1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？ 2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 4、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率 FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快 过氧化氢分解的速率 4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行成百上千的化学反应, 需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。 变量：实验过程中可以变化的因素。 自变量： 因变量： 人为改变的变量。 随着自变量的变化而变化的变量。 无关变量： 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。 对照组： 实验组： 除自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响， 实验设计原则:对照原则 单一变量原则 步骤 试管编号 说明 一 二 结果 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高 反应条件 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香 燃烧 实验组 对照组 2滴 1 2 4 3 2滴清水 2滴清水 不明显/少量 较多/ 大量 变量 自变量 因变量 无关变量 无关变量 对照实验 单一变量原则 对照原则 比较过氧化氢在不同条件下的分解 不明显 少量 较多 变亮 大量 复燃 不复燃 不复燃 1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？ 不能，影响实验的准确性 4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？ 气泡的数量、带火星木条复燃情况 实验注意事项: 1 必须用新鲜肝脏做实验材料。 2 实验使用肝脏的研磨液,加大肝脏内过氧化氢酶与试 管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢 的分解。 3 不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。 4 过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。 5 观察产生氧气多少的途径： 一、观察产生气泡的数目的多少。 二、用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、探究点一、二、三 2、根据教材P84页所给实验材料设计实验：用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。（展示加分） 3、在“用淀粉酶探究温度对酶活性的影响”实验中自变量、因变量、无关变量分别是什么？（回答加分） 4、尝试画出温度对酶活性影响的曲线（展示加分），并试着分析该曲线 5、尝试画出PH对酶活性影响的曲线（展示加分），并试着分析该曲线 课后作业： 1、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加分） 2、教材P86页拓展题：第1题（展示加分） 3、练习册46-49 步骤 试管编号 说明 一 二 结果 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,酶的催化效率最高 反应条件 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 卫生香 燃烧 实验组 对照组 2滴 1 2 4 3 2滴清水 2滴清水 不明显/少量 较多/ 大量 变量 自变量 因变量 无关变量 无关变量 对照实验 单一变量原则 对照原则 比较过氧化氢在不同条件下的分解 不明显 少量 较多 变亮 大量 复燃 不复燃 不复燃 1、为什么要选用新鲜的猪肝？ 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 使肝细胞破裂从而释放出过氧化氢酶 3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？ 不能，影响实验的准确性 4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？ 气泡的数量、带火星木条复燃情况 实验注意事项: 1 必须用新鲜肝脏做实验材料。 2 实验使用肝脏的研磨液,加大肝脏内过氧化氢酶与试 管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢 的分解。 3 不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。 4 过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。 5 观察产生氧气多少的途径： 一、观察产生气泡的数目的多少。 二、用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 常态分子 活跃状态分子 活化能 为什么酶的催化效率最高？ 分子的常态：不活跃，不易发生化学反应 分子的活跃态：易发生化学反应 常态：常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。当原子处于基态时，电子处于离核最近的轨道上，此时原子处于稳定状态。 活跃状态就是激发态。激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态。当原子获得能量的时候，便由基跃迁到激发态。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分子的常态：不活跃，不易发生化学反应 分子的活跃态：易发生化学反应 常态：常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。当原子处于基态时，电子处于离核最近的轨道上，此时原子处于稳定状态。 活跃状态就是激发态。激发态：微观粒子其内部能量高于基态能量时所处的能量状态。当原子获得能量的时候，便由基跃迁到激发态。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高 高效性 a b c 如图abc中，代表正常条件下分子活化能是 ，代表酶促反应所需活化能是 ；代表酶所降低的活化能的是 。 C b a 一、酶在细胞代谢中的作用 为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 细胞内每时每刻都进行着成千上万种化学反应（细胞代谢），这些化学反应需要在常温、常压（条件温和）下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 结论：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。 1.下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是：（ ） A、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为20％的肝脏研磨液的浓度高于 3.5％的FeCl3溶液 B、3.5％的FeCl3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥 C、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高 D、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，原因是在无催化剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气 C 2. 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是( ) A．要设置对照组和实验组 B．自变量要始终保持相同 C．无关变量要始终相同且适宜 D．要遵循单因子变量原则 B 【探究二】酶的本质 资料分析： 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 切赫 奥特曼 用3分钟的时间阅读课本P81-82“关于酶本质的探索”，思考讨论部分的相关问题，完成P82页练习基础题第1小题。 引起发酵的是细胞中的某些 物质，但是这些物质只有在 酵母细胞死亡后才能发挥作用 【探究二】酶的本质 巴斯德之前 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 切赫和奥特曼 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 发酵与活细胞有关，发酵是 整个细胞而不是细胞中的某 些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些 物质，但是这些物质只有在 酵母细胞死亡后才能发挥作用 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起 催化作用，就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质 少数的RNA具有催化作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 酶 来源 功能 化学本质 活细胞产生的 催化作用 有机物：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 【探究二】酶的本质 给酶下一个较完整的定义： 所有的酶都是蛋白质吗？ 脲酶将糖类分解成酒精和二氧化碳 2025/4/12 22 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 【探究二】酶的本质 【探究三】酶的特性 酶具有高效性； 酶具有专一性； 酶的作用条件较温和 【探究三】酶的特性1 回顾实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。 107 ～1013 高效性 你在打球或赛跑时，需要大量的能量供应，如果酶的催化效率很低，会发生什么情况呢？ 酶具有高效性的意义：酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行能量供应的稳定。是细胞内的化学反应能在常温、常压、中性水溶液环境中进行的关键因素 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。 专一性 【探究三】酶的特性2 专一性 每一种酶只能催化 化学反应。 一种或一类 这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。 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。 这个模型揭示了酶的专一性。 注意：底物—反应物！ 一类化学反应：（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。） 目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同的化学反应。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响酶活性。 探究实验：影响酶活性的条件 提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究 【探究三】酶的特性3 酶的作用条件较温和 探究温度对淀粉酶活性的影响 【探究三】酶的特性3 1、取六支试管，编号A、B、C、D、E、F。 2、向A、B、C试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液；向D、E、F试管中分别加入等量的可溶性淀粉溶液（底物） 3、将A和D、B和E、C和F分别放在00C、370C、1000C条件下保温5分钟。 4、将A和D、B和E、C和F对应混合，在各自的温度下保温5分钟，然后向试管中各加入2滴碘液。 5、观察试管中溶液颜色的变化。 实验材料：淀粉和淀粉酶 实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖 实验方法： 淀粉在淀粉酶的作用下 将六只试管分成三组，每组都有一个淀粉溶液和一支淀粉酶溶液，先在各自相同的温度下保温，即先把 27 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、自变量是什么？怎么设置？ 温度。参考：分三组，分别用低温（00C）常温（370C）高温（1000C）处理。 2、因变量是什么？怎么检测？ 淀粉分解的速率——试管中溶液颜色的变化。滴加碘液，看是否变蓝或蓝色的深浅等。 3、无关变量有哪些？怎么控制？ 淀粉溶液的用量；淀粉酶溶液的用量；反应时间。。。。无关变量保持一致（单一变量原则）。 4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。 假设：“温度会影响酶的活性，酶在某个温度下活性最高，低于或者超过此温度都会使酶活性降低。” 如果用淀粉酶催化淀粉分解，在较适宜的温度下，淀粉很快被彻底分解，用碘液检测不变蓝；在其他温度下，酶活性受抑制或者失活，淀粉分解缓慢或不分解，用碘液检测淀粉呈现不同深浅的蓝色。 探究温度对淀粉酶活性的影响 探究温度对淀粉酶活性的影响 （1）为什么要先将淀粉和淀粉酶在各自相同的温度下分别处理，再混合？ 先用相同温度分别处理的淀粉和淀粉酶再混合，目的是使淀粉与淀粉酶反应一开始就处于要研究的温度。 （2）能否选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料？ 不能。因为加热可以加快过氧化氢的分解，影响实验结果的分析。 （3）能否用斐林试剂检测实验结果？ 斐林试剂鉴定时需用50～65℃水浴加热，加热过程中会引起温度变化，改变酶的活性，影响结果。 （4）若探究淀粉酶发挥催化作用的最适温度，则应该对实验怎样改进？ 减小温度梯度，增加几种温度处理的实验组。 加热会 2025/4/12 29 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 图5-4 酶活性受温度影响示意图 最适温度 温度 在一定温度范围内，酶促反应速率随着温度的升高而加快。 在最适温度下酶的活性最高，温度继续升高酶的活性降低。 高温使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。 低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。 低温抑制酶活性，但在适宜温度下其活性可以恢复，因此酶制剂适合在低温（0-40C）下保存。 酶的作用条件较温和 【探究三】酶的特性3 在一定温度内，化学反应速度随着温度的升高而加快。在最适温度下酶的活性最高，温度升高酶的活性降低。高温使酶失活，低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。 曲线分析： 在最适温度的两侧，反应速率都比较低 较高的温度容易使酶的空间结构 遭到破坏而失去活性 。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究一】酶在细胞代谢中的作用 【探究二】酶的本质 【探究三】酶的特性 酶具有高效性； 酶具有专一性； 酶的作用条件较温和 第1节 降低化学反应活化能的酶 细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 是分不开的。 专一性 【探究三】酶的特性2 专一性 每一种酶只能催化 化学反应。 一种或一类 这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。 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。 这个模型揭示了酶的专一性。 注意：底物:反应物！ 教材86页一基础题：第3题 一类化学反应：（例如，二肽酶可以水解由任意两种氨基酸组成的二肽。） 目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同的化学反应。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 探究温度对淀粉酶活性的影响 【探究三】酶的特性3 1、取六支试管，编号A、B、C、D、E、F。 2、向A、B、C试管中分别加入等量的新鲜淀粉酶溶液；向D、E、F试管中分别加入等量的可溶性淀粉溶液（底物） 3、将A和D、B和E、C和F分别放在00C、370C、1000C条件下保温5分钟。 4、将A和D、B和E、C和F对应混合，在各自的温度下保温5分钟，然后向试管中各加入2滴碘液。 5、观察试管中溶液颜色的变化。 实验材料：淀粉和淀粉酶 实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖 实验方法： 酶的作用条件较温和 淀粉在淀粉酶的作用下 将六只试管分成三组，每组都有一个淀粉溶液和一支淀粉酶溶液，先在各自相同的温度下保温，即先把 33 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、自变量是什么？怎么设置？ 温度。参考：分三组，分别用低温（00C）常温（370C）高温（1000C）处理。 2、因变量是什么？怎么检测？ 淀粉分解的速率——试管中溶液颜色的变化。滴加碘液，看是否变蓝或蓝色的深浅等。 3、无关变量有哪些？怎么控制？ 淀粉溶液的用量；淀粉酶溶液的用量；反应时间。。。。无关变量保持一致（单一变量原则）。 4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。 假设：“温度会影响酶的活性，酶在某个温度下活性最高，低于或者超过此温度都会使酶活性降低。” 如果用淀粉酶催化淀粉分解，在较适宜的温度下，淀粉很快被彻底分解，用碘液检测不变蓝；在其他温度下，酶活性受抑制或者失活，淀粉分解缓慢或不分解，用碘液检测淀粉呈现不同深浅的蓝色。 探究温度对淀粉酶活性的影响 探究温度对淀粉酶活性的影响 （1）为什么要先将淀粉和淀粉酶在各自相同的温度下分别处理，再混合？ 先用相同温度分别处理的淀粉和淀粉酶再混合，目的是使淀粉与淀粉酶反应一开始就处于要研究的温度。 （2）能否选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料？ 不能。因为加热可以加快过氧化氢的分解，影响实验结果的分析。 （3）能否用斐林试剂检测实验结果？ 斐林试剂鉴定时需用50～65℃水浴加热，加热过程中会引起温度变化，改变酶的活性，影响结果。 （4）若探究淀粉酶发挥催化作用的最适温度，则应该对实验怎样改进？ 减小温度梯度，增加几种温度处理的实验组。 加热会 2025/4/12 35 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在一定温度范围内，酶促反应速率随着温度的升高而加快。 在最适温度下酶的活性最高，温度继续升高酶的活性降低。 高温使酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。 低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。 低温抑制酶活性，但在适宜温度下其活性可以恢复，因此酶制剂适合在低温（0-40C）下保存。 酶的作用条件较温和 【探究三】酶的特性3 在一定温度内，化学反应速度随着温度的升高而加快。在最适温度下酶的活性最高，温度升高酶的活性降低。高温使酶失活，低温不会使酶失活。只是活性受到抑制。 曲线分析： 在最适温度的两侧，反应速率都比较低 较高的温度容易使酶的空间结构 遭到破坏而失去活性 。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、尝试画出PH对酶活性影响的曲线，并试着分析该曲线 2、教材P86页二、拓展题（展示加10分） 第1题（1）口头回答； （2）（3）小题黑板展示 3、辨别下图，说出酶的特性。 4、影响酶促反应的因素有哪些？ 5、在底物足量的情况下，画出酶浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。 6、在酶量一定的情况下，画出底物浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。 7、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加10分） 2、7题为10分，1、3、4、5、6为5分 非展示同学讨论以上所有问题，完成课本86页练习 1、如果要想探究PH对酶活性的影响，应该怎么设计实验？（展示加10分） 2、尝试画出PH对酶活性影响的曲线，并试着分析该曲线 3、教材P86页二、拓展题（展示加10分） 第1题（1）口头回答； （2）（3）小题黑板展示 4、辨别下图，说出酶的特性。 5、影响酶促反应的因素有哪些？ 6、在底物足量的情况下，画出酶浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。 7、在酶量一定的情况下，画出底物浓度和反应速率的关系曲线，并说明理由。 8、教材P49页即时检测第3题 2、3题为10分，1、4、6、7为5分 【探究三】酶的特性3 在一定PH范围内，酶促反应速率随着PH的升高而加快。 在最适PH下酶的活性最高，超过最适PH酶的活性降低。 过酸或过碱都会使酶的空间结构破坏，酶永久失活 酶的作用条件较温和 胃蛋白酶最适PH为1.5。 【探究三】酶的特性3 酶的作用条件较温和 酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温使酶活性受到抑制，但在适宜温度下其活性可以恢复。（低温（0-40C）保持酶制剂） 注意提醒观察横纵坐标，分别表示什么，不同酶有不同的最适温度和最适PH 2025/4/12 40 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究三】酶的特性3 在一定PH范围内，酶促反应速率随着PH的升高而加快。 在最适PH下酶的活性最高，超过最适PH酶的活性降低。 过酸或过碱都会使酶的空间结构破坏，酶永久失活 酶的作用条件较温和 胃蛋白酶最适PH为1.5。 【探究三】酶的特性3 酶的作用条件较温和 酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。（低温（0-40C）保持酶制剂） 注意提醒观察横纵坐标，分别表示什么，不同酶有不同的最适温度和最适PH 2025/4/12 42 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级          酶的名称          最适PH       过氧化氢酶（肝）             6.8       唾液淀粉酶             6.8       脂肪酶             8.3       胰蛋白酶           8.0---9.0       胃蛋白酶           1.5---2.2 【探究三】酶的特性3 酶的作用条件较温和 酶一般在比较温和的条件下催化化学反应的进行。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。 酶为什么这么“娇气”？ 绝大多数酶都是蛋白质，强酸、强碱、高温等剧烈条件都会影响到蛋白质的结构。 下图表示的是在最适温度下，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）如果在A点时温度升高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点时往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。 反应速率 反应物浓度 . . . Ａ Ｂ Ｃ 1.（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（图略）。 P86页练习答案 二、拓展题 1、本实验不宜选用“淀粉酶催化淀粉水解”，因为强酸也能催化淀粉的水解，如果用淀粉酶来研究PH对酶活性的影响，会造成无关变量对实验结果的影响，实验结果不可信。 2、本实验应先将过氧化氢酶和过氧化氢分别调至不同PH，再混合，以保证反应一开始便达到预设PH。 3、 2025/4/12 46 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ★影响酶促反应速率的因素： 1、温度 3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。 酶促反应速率 酶的浓度 2、pH （在底物充足，其他条件均适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比） （在底物足量情况下） ★影响酶促反应速率的因素： 在酶量一定的条件下，在一定范围内酶促反应速率对底物浓度的增加而增加，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加。 酶促反应速率 底物浓度 4、底物浓度： （酶量一定情况下） 辨识下图，说出酶的特性 高效性 49 化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 完成反应所需要的时间 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 辨识下图，说出酶的特性 专一性 降低反应活化能的酶 作用：催化作用 （原理是更显著地降低反应活化能） 酶的作用和本质 本质：活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的特性 高效性 专一性 作用条件较温和 （过酸，过碱或高温都会使酶失活； 低温会抑制酶的活性） 课堂小结： 1、自变量是什么？怎么设置？ 2、因变量是什么？怎么检测？ 3、无关变量有哪些？怎么控制？ 4、根据自己的假设，预期看到怎样的实验结果。 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 实验材料：过氧化氢和过氧化氢酶 实验设计思路（参考）： 1、取5支试管，编号为1、2、3、4、5，分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液；再取5支试管，编号为1’、2’、3’、4’、5’，分别加入等量的质量分数为20%的肝脏研磨液。 2、用盐酸或氢氧化钠溶液分别将1和1’ ，2和2’ ，3和3 ，4和4’ ，5和5’号试管中的液体pH调节至5.8、6.3、6.8、7.3、7.8(依据题目要求设置pH)。 3、将1和1’ ，2和2’ ，3和3 ，4和4’ ，5和5’对应混合，用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生成情况。 本实验应先将过氧化氢酶和过氧化氢分别调至不同PH，再混合，以保证反应一开始便达到预设PH。 取10支试管编号 分别加入等量的质量分数为2％的新配制的淀粉溶液 再取10支试管编号，分别加入等量的淀粉酶溶液，在不同的温度下维持5min 分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自温度5min 分别加入等量的 ，水浴加热2min 观察并比较颜色反应 取8支试管编号 分别加入等量的质量分数为3％的过氧化氢溶液 分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生产情况 山西专用：人教版生物必修一《酶的作用和本质》学案 1、本实验不宜选用“淀粉酶催化淀粉水解”，因为强酸也能催化淀粉的水解，如果用淀粉酶来研究PH对酶活性的影响，会造成无关变量对实验结果的影响，实验结果不可信。 2、本实验应先将过氧化氢酶和过氧化氢分别调至不同PH，再混合，以保证反应一开始便达到预设PH。 3、 2025/4/12 53 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 1、淀粉和蔗糖都是非还原性糖。 2、淀粉在淀粉酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。 3、蔗糖在蔗糖酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。 4、麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。 5、还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。 思考如何证明酶具有专一性？说说你的大体思路 加入物质（毫升） 试管1 试管2 3%的淀粉溶液 2 —— 3%的蔗糖溶液 —— ① 稀释的唾液 ② 1 温度 37℃ 37℃ 斐林试剂 2 2 沸水浴（分钟） 2 2 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 2 1 出现砖红色沉淀 无砖红色沉淀 结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 【探究三】酶的特性2 特性2：专一性 我给你实验材料，你能设计实验，并自己动手做吗？注意实验设计原则：对照原则；单一变量原则 说说看，你的实验思路？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究三】酶的特性3 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应，酶是否也能如此呢？ 思考：感冒发烧的你为什么食欲不振？ 假设：温度可以影响酶的活性。 如何验证假设？ 你又该动脑筋了，想想怎么用实验去探究 温度是如何影响酶的活性的？怎么样才能 使你的假设变为事实？？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【探究三】酶的特性3 1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 三组，高温，低温和常温！ 2、我要设计几组实验？选择几个温度？ 淀粉酶， H2O2受温度影响也会分解 3、观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？ 碘液，看是否变蓝 如何探究温度对酶活性的影响 3、在“用淀粉酶探究温度对酶活性的影响”实验中自变量、因变量、无关变量分别是什么？（回答加分） 实验课题 用淀粉酶探究温度对酶活性得影响 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响 实验材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 自变量 温度 自变量的设置方法 分别用37℃（常温）、1000C（高温）、00C（低温）处理 因变量 酶活性 因变量的观察指标 加碘液后溶液颜色变化情况 无关变量 等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等 探究温度对淀粉酶活性的影响 方 法 步 骤 分组 1 2 3 淀粉溶液 2ml 2ml 2ml 淀粉酶 1ml 1ml 1ml 将上述两种物质分别放入两支试管中，再分别用以下温度处理 温度处理 37℃ 沸水 冰块 混合 将相同温度的两支试管混合 滴加碘液 2滴 2滴 2滴 结果 现象 不变蓝 变蓝 变蓝 结论 【探究三】酶的特性3 高温、低温都影响酶的活性。 在最适温度下，淀粉很快被彻底分解，用碘液检测不变蓝，在其他温度下，淀粉分解缓慢，用碘液检测将显蓝色。 60 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 实验课题 用淀粉酶探究温度对酶活性得影响 用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响 实验材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 自变量 温度 自变量的设置方法 分别用37℃（常温）、沸水（高温）、冰水（低温）处理 因变量 酶活性 因变量的观察指标 加碘液后溶液颜色变化情况 无关变量 等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等 等量的淀粉溶液;等量的淀粉酶溶液;相同的反应时间等 肝脏研磨液、过氧化氢溶液 PH 分别用蒸馏水（中性）、盐酸溶液（酸性）、氢氧化钠溶液（碱性） 酶活性 气泡产生的情况 思考：我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们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，你能给出合理的解释吗？ 假设：PH也可以影响酶的活性。 唾液的PH为6.2—7.4,胃液的PH为0.9—1.5 【探究三】酶的特性3 如何验证假设？ 【探究三】酶的特性3 1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？ 自变量：PH 设计三组实验：碱性，酸性和中性！ 2、本实验的自变量是什么？我要设计几组实验？选择几个PH？ H2O2酶 3、观察指标怎么确定？ 气泡产生的情况 探究PH对酶活性的影响 探究PH对过氧化氢酶活性的影响 【探究三】酶的特性3 项目 试管1 试管2 试管3 1 注入H2O2酶溶液 1ml 1ml 1ml 2 注入蒸馏水 1ml 3 注入氢氧化钠溶液 1ml 4 注入盐酸 1ml 5 注入H2O2溶液 2ml 2ml 2ml 6 振荡3支试管 √ √ √ 7 实验结果 大量气泡 无气泡 无气泡 8 实验结论 高pH，低pH都影响酶的活性 2、可否用淀粉酶探究PH对酶活性的影响？ 酸能催化淀粉的水解影响实验的结果。 3\应先加入盐酸或氢氧化钠或蒸馏水，维持恒定的pH。再加入淀粉溶液，最后才是淀粉酶溶液。 如果先加入淀粉溶液和淀粉酶溶液，淀粉溶液和淀粉酶溶液在没有维持恒定的pH之前就反应，影响实验结果。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 某同学在做PH值对酶活性影响的实验中，在加入过氧化氢酶后立即注入2ml可溶性淀粉溶液，然后向3个淀粉分别加蒸馏水、氢氧化钠、盐酸，以后操作均符合要求。问：其实验步骤是否正确？理由是什么？ 不正确，因为加入过氧化氢酶后立即注入过氧化氢，过氧化氢酶会立即与过氧化氢反应，从而影响最终的实验结果。 1、关于酶的特性，下列表述中错误的是 A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 D 课堂练习： 2、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有 A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性 3、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶 C B 课堂练习： 4、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放 在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是 A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化 D 课堂练习： 5、某同学为验证PH对酶活性的影响，设计如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的是： 1、缺少正常PH对照 2、实验步骤安排不合理 3、检验结果的 试剂选择不当 $$