5.1降低化学反应活化能的酶课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡。 为什么？ 如何获取？ 如何流转？ （能量的释放、储存和利用） 细胞代谢： 细胞中每时每刻都进行的许多化学反应， 统称为细胞代谢。（P76黑体字） 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 5.1.1 酶的作用和本质 本节聚焦 1.细胞代谢为什么离不开酶？ 2.酶是什么物质？ 3.通过对酶本质的探索过程的分析， 你对科学是怎样发展的有哪些领悟？ 酶与生活 酶有什么作用？ 【资料1】药用过氧化氢溶液的说明书上关于过氧化氢的贮藏说明为“密闭、在荫凉处（温度不超过20℃）保存”。 【资料2】过氧化氢在储运过程中有特殊的要求，严禁与FeCl3等金属化合物混存混运。 H2O2的分解可能与哪些因素有关？ 【资料3】细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢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（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。细胞中含有过氧化氢酶能够将过氧化氢及时分解，起到解毒的作用。 过氧化氢酶 比较H2O2在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用原理和意义 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 判断H2O2的分解快慢依据： ①气泡冒出情况 ②点燃的卫生香的复燃情况 1、实验目的 2、实验原理 ①常温 ②加热 ③Fe3+是无机催化剂 ④新鲜的肝脏中的过氧化氢酶 ①新鲜的质量分数为20%肝脏研磨液； ②新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液； ③质量分数为3.5%的FeCl3溶液； 用具：量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等 3、材料用具 O2的产生量 【提示】过氧化氢酶（蛋白质）普遍存在。实验中动物肝脏研磨液需要新鲜的，久置的肝脏研磨液中过氧化氢酶会被微生物分解。 【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 4、方法步骤 【任务1】阅读P77的方法步骤，归纳每一步在做什么？ 1.取4支洁净的试管，分别编号为1、2 、3 、4，向各试管内分别加入2mL 过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。 2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。 3.仔细观察各试管产生的气泡多少并与1号试管作比较。2～3min后，将点燃的卫生香分别放入4支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈，并将结果记录下来。 (1、取材，分组编号) (2、实验处理) (3、观察记录) 【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 4、方法步骤 组别 对照组 实验组 1号 2号 3号 4号 过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl32滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 5、实验结果 (1)与１号相比，２号试管出现什么不同的现象？说明什么？ (2)3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ (3)3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快, 说明什么？ (4)为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 2号试管放出的气泡多；说明加热能提高反应速率 FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率 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千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。 交流讨论 1 2 3 4 3 4 【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 【科学方法】控制变量和设计对照实验 一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？ 实验过程中遵循的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则 1.单一变量原则 ①变量：实验过程中变化的因素称为变量。 ②自变量：实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。 如：过氧化氢分解的条件。 ③因变量：因自变量改变而变化的变量叫做因变量。如：过氧化氢分解的速率。 ④无关变量：实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素， 叫做无关变量。如：滴加过氧化氢的量、氯化铁和过氧化氢酶的量等。 ⑤单一变量：实验过程中除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致。 组别 对照组 实验组 变量 1 2 3 4 过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ FeCl3 2滴 肝脏研磨液2滴 结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量 卫生香燃烧 情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 无关变量 无关变量 自变量 因变量 因变量 【任务2】分析本实验的变量 相同 且 适宜 无关变量的判断技巧：一是外界环境条件，如温度、pH、反应时间等；二是材料本身，例如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中的过氧化氢浓度等。 2.对照原则 （1）对照实验：除作为自变量的因素外，无关变量都保持一致， 并将结果进行比较的实验。 （2）对照的类型：空白对照、自身对照、相互对照(对比实验)、条件对照 【科学方法】控制变量和设计对照实验 一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？ 实验过程中遵循的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则 对照组和实验组的区分： 对照组通常是已知反应结果的组，或者说与自然条件下相比没有做出改变的组。 实验组通常是未知实验结果的组，或实验条件发生了人为改变的组。 空白对照 不给对照组做任何实验处理。这里的”空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的实验因素给与空白。 1号试管即为空白对照组 【科学方法】控制变量和设计对照实验 2.对照原则 （2）对照的类型 相互对照 不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。 3、4组之间 为相互对照 2、3、4号试管即为实验组 自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行。 不另设对照组。(不同处理的前后对照) 【科学方法】控制变量和设计对照实验 2.对照原则 （2）对照的类型 条件对照 虽给对照组施以某种实验因素的处理。但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素。这种处理不包括实验研究给定的的自变量。目的是更有效的比较实验组和对照组的结果。 甲状腺激素 促进小鼠生长发育实验 空白对照：幼小蝌蚪不处理 实验组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺激素 条件对照组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺抑制剂 （条件对照就是实验组的基础上施加一定条件的组。 目的是与实验组形成对照。） 拓展应用在本节“探究·实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是什么？ 本小节“探究·实践”涉及的自变量包括温度和催化剂两个变量。 1号试管中仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用。 2号试管与 1 号试管的区别在于温度， 3号试管和4号试管与 1 号试管的区别在于多了催化剂， 3号试管与 4号试管之间也可以起相互对照作用。 加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4号试管做对照； 同理，加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。 3．(等级考)过氧化氢酶能分解过氧化氢，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化氢酶，设计实验如下表。 管号 1%焦性没食子酸(mL) 2%过氧化氢(mL) 缓冲液(mL) 过氧化氢酶溶液(mL) 白菜梗提取液(mL) 煮沸冷却后的白菜梗提取液(mL) 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 下列相关叙述正确的是(　　) A. 1号管为对照组，其余不都是实验组 B．2号管为对照组，其余都为实验组 C．若3号管显橙红色，无需对照证明白菜梗中存在过氧化氢酶 D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化氢酶 答案：A 对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值， 以避免实验结果的偶然性，保证实验结果的准确性。 【科学方法】控制变量和设计对照实验 一个严谨的实验该如何来设计？有哪些因素是我们必须要考虑的？ 实验过程中遵循的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则 3.平行重复原则 4.科学性原则 实验方案严谨，选材合适，实验步骤科学规范等。 对照实验的目的是排除无关变量的干扰，从而确定自变量与因变量的关系。 一般步骤： 第一步：取材分组编号，统一处理； 第二步：分组进行变量处理； 第三步：观测因变量。 方法：根据实验目的和材料， 分析实验的自变量， 找出主要的无关变量， 明确因变量的检测方法。 【科学方法】控制变量和设计对照实验 实验设计的一般步骤 例题：柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有 Ca2+、K+的溶液中； 甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸； 一段时间后测定两组植株根系对 Ca2+、K+的吸收速率。 一、酶在细胞代谢中的作用 活化能：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。 Q1：加热为什么能加快过氧化氢分解？ Q2：3号、4号试管没有加热， 为什么也有大量气泡产生？ 加热：为分子提供了能量 使其变为活跃态 Fe3+：降低化学反应的活化能 酶：同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。 酶降低的活化能 酶催化过程 所需的活化能 无酶催化时 反应所需的活化能 ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ③表示酶降低的活化能是 段。 ④若将酶改为无机催化剂，则B在纵轴上向_____移动。 AC BC AB 1、酶作用的机理： 降低化学反应活化能 一、酶在细胞代谢中的作用 上 20 一、酶在细胞代谢中的作用 (1)酶和无机催化剂一样，并不改变平衡点的位置，只是加快化学反应的速率，使化学反应更快地达到平衡点。 2、酶的作用特点： (2)酶和无机催化剂一样，在反应前后的数量和性质不变。 2．(合格考)如图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是(　　) A．①　　　B．② C．③　　　D．④ 答案：A 酶 酶 酶 （可重复使用） 1773年 斯帕兰扎尼 1810年 盖-吕萨克 1835年 施旺 1.5 酶本质的探索 二、酶的本质 关于酶本质的探索 研究鹰的消化作用 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 3.怎样才能证明你的推测？ 排除物理性消化干扰 胃内的化学物质 收集胃内的化学物质，看这些物质在体外是否能将肉块分解 酵母 糖类→酒精 胃腺分泌物中有一种物质，与盐酸混合后，对肉类的分解能力远大于盐酸的单独作用。 ------胃蛋白酶 1773年 斯帕兰扎尼 1810年 盖-吕萨克 1857年 巴斯德VS李比希 1897年 毕希纳 1926年 萨姆纳 （诺奖-化学） 1989年 切赫，奥特曼 （诺奖-化学） 从哪种植物中提取？ 溶剂是？ 脲酶的作用？ 将该物质称为？ 酿酶 刀豆种子 丙酮 使尿素分解成氨和二氧化碳 1835年 施旺 1.5 酶本质的探索 二、酶的本质 关于酶本质的探索 切赫和 奥尔特曼 【任务3】阅读P79、80，了解巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳各自的观点以及观点之间的逻辑关系。 1773年 斯帕兰扎尼 1810年 盖-吕萨克 1857年 巴斯德VS李比希 1897年 毕希纳 1926年 萨姆纳 （诺奖-化学） 1989年 切赫，奥特曼 （诺奖-化学） 从哪种植物中提取？ 溶剂是？ 脲酶的作用？ 将该物质称为？ 酿酶 刀豆种子 丙酮 使尿素分解成氨和二氧化碳 1835年 施旺 1.5 酶本质的探索 二、酶的本质 关于酶本质的探索 切赫和 奥尔特曼 化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________ 元素组成 合成原料 合成场所 来源 作用场所 生理功能 作用原理 RNA 蛋白质 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 细胞核（真核生物） 细胞内、外及生物体外均能发挥作用 C、H、O、N、(S) C、H、O、N、P 降低化学反应的活化能 催化作用 一般来说，活细胞都能产生 二、酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 （没有其他作用） 【拓展】设计实验，探究某种酶的化学本质 底物没有被催化→该酶是蛋白质 底物被催化→该酶是RNA 出现紫色→该酶是蛋白质 不出现紫色→该酶是RNA 某种酶 + 双缩脲试剂 方案1 某种酶 + 蛋白酶 加入酶的底物 方案2 二、酶的本质 一、概念检测（P80） 1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（ ） A.酶不能脱离生物体起作用 B.酶只有释放到细胞外才起作用 C.所有的酶都是蛋白质 D.酶是具有催化作用的有机物 2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（ ） A.能为反应物提供能量 B.能降低化学反应的活化能 C.能在温和条件下催化化学反应 D.催化化学反应更高效 D D 二、拓展应用 1.在本节“探究·实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是什么？ 本小节“探究·实践”涉及的自变量并非只有⼀个,而是包括温度和催化剂两个变量,1号试管中仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用。 2号试管与 1 号试管的区别在于温度,3号试管和4号试管与 1 号试管的区别在于多了催化剂，3号试管与 4号试管之间也可以起相互对照作用。 加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5号试管,可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4号试管做对照;同理,加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。 3.给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗?请简略写出实验步骤。想一想，在萨姆纳之前，为什么很难鉴定酶的本质? 可用第2章中学过的检测蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。 第五章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 5.1.2 酶的特性 本节聚焦 1.酶有哪些特性？ 2.酶的活性受哪些条件的影响？ 1 2 酶具有高效性 3 酶具有专一性 酶的作用条件较温和 三、酶的特性 酶 与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能更显著。 高效 原因 意义 酶的催化效率大约是无机催化剂的 107～1013 倍。 酶的高效性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的稳定。 三、酶的特性 （一）酶具有高效性 【任务4】以时间为横坐标，产物的量为纵坐标。请画出在“加酶、加无机催化剂、未加催化剂”三种条件下的化学反应速率曲线。 三、酶的特性 （一）酶具有高效性 如何设计实验验证酶具有高效性？ 实验目的？ 实验的自变量？ 因变量？ 因变量的检测方法？主要的无关变量？ 相同底物 + 不同催化剂 实验设计思路： 相同时间后 检测反应速率 ①底物+无机催化剂 ②等量相同底物+等量酶溶液 意义 含义 图解 一种酶只能催化一种或一类化学反应。 保证细胞代谢有条不紊地进行。 酶A + 底物B → 产物E+产物F （二）酶具有专一性 三、酶的特性 口腔里有唾液淀粉酶，而塞进牙缝里的肉丝很长时间还没被消化，可能原因是什么？ 酶具有专一性，唾液淀粉酶不会催化蛋白质水解。 3．(等级考)如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是(　　) A.高效性　蛋白酶　蛋白质　多肽 B.专一性　麦芽糖酶　麦芽糖　葡萄糖 C.专一性　淀粉酶　淀粉　麦芽糖 D.高效性　脂肪酶　脂肪　甘油和脂肪酸 答案：C 三、酶的特性 （二）酶具有专一性 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。 原因 a.锁钥学说 b.诱导契合学说 酶活性部位不是刚性不变的，其形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性中心变得与底物的结构互补，两者相互契合，从而发挥催化功能。 三、酶的特性 如何设计实验验证酶具有专一性？ （二）酶具有专一性 实验设计思路： 实验的自变量？ 因变量？ →酶种类或底物种类 →是否反应 思路一：相同底物+不同酶 思路二：相同酶+不同底物 ①底物+与底物相对应的酶 ②等量相同底物+等量另一酶 相同时间后 检测是否反应 相同时间后 检测是否反应 ①与酶对应的底物+酶 ②等量另一底物+等量酶 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%的新配置的淀粉溶液； 质量分数为3%的新配置的蔗糖溶液； 斐林试剂、碘液、热水、量筒、试管、滴管、试管夹、温度计、酒精灯等等。 三、酶的特性 探究.实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （二）酶具有专一性 思路一：相同底物+不同酶 方案四： 淀粉 + 蔗糖酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案三： 淀粉 + 淀粉酶 蔗糖 + 淀粉酶 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 方案二： 蔗糖 + 淀粉酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案一： 淀粉 + 淀粉酶 淀粉 + 蔗糖酶 用斐林试剂检测 可用碘液或斐林试剂检测 思路二：相同酶+不同底物 1 实验材料及检测试剂选择 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液；质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；斐林试剂。 2 实验目的 探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 淀粉和蔗糖都是非还原糖，淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖。 3 实验原理 探究.实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 （1）取两支洁净的试管，编号。 （2）向1号试管加入2ml淀粉溶液，向2号试管加入2mL蔗糖溶液。 （3）分别向两支试管中加入2mL新鲜的淀粉酶溶液，轻轻振荡试管， 使液体混匀，将试管下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min。 （4）取出试管，各加入2ml斐林试剂（边加边振荡）。 （5）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中， 用酒精灯加热，煮沸1min。 分组编号 → 加入物质 → 检测 → 观察现象 1号试管出现砖红色沉淀，2号试管无砖红色沉淀。 淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 4 实验步骤 5 实验现象 6 实验结论 探究.实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 4．(等级考)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如图所示，将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块。关于该实验的描述正确的是(　　) A.该实验中只有1组和2组变蓝色，原因都是酶的空间结构被破坏 B.3组变蓝色，4组不变蓝，说明酶具有专一性 C.2组煮沸的唾液若冷却后使用，实验结果不会变蓝色 D.1组和4组的自变量是酸处理和高温处理 答案：B 三、酶的特性 【资料5】威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）。威白教你洗衣小绝招： ①洗前浸泡三十分钟，效果更佳 ②若衣服太脏，可适当增加用量 ③用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60℃ 【资料6】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。 （提示：唾液PH 6.2－7.4，胃液PH 0.9－1.5） 从上面的现象你能提出来什么问题？你能根据所学的知识作出假设吗？ 【资料4】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。 酶活性：指酶催化特定化学反应的能力。 表示方法：可以一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 检测指标：单位时间内产物的生成量 / 底物的减少量 或 达到平衡点所用时间的长短等。 材料用具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、 物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、 热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂 三、酶的特性 探究.实践 影响酶活性的条件 探究温度对酶活性的影响 【任务5】自主学习，思考讨论以下问题： 1.探究温度对酶活性的影响实验选择材料是什么？原因？ 2.检测试剂选择什么？原因？ 3.实验材料先分别处理温度，还是先混合？ 4.找出自变量、因变量、无关变量。 5.简述实验步骤： 6.预期实验结论： 实验材料：淀粉、淀粉酶 检测试剂： 碘液 先各自处理温度，再混合。 原因：保证反应从一开始就是预设温度。 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉 溶液 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶 溶液 2 mL淀粉 溶液 二 放入0 ℃冰水中水浴5 min 放入60 ℃温水中水浴5min 放入100 ℃热水中水浴5 min 三 将1与1′试管内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将2与2′试管内的液体混合后继续在60 ℃温水内放置10 min 将3与3′试管内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min 四 取出试管各加入两滴碘液，振荡 实验现象 实验结论 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解，在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。 酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性 步骤二和步骤三不能颠倒！酶和底物先分别在对应温度下保温后再混合 三、酶的特性 探究.实践 影响酶活性的条件 探究温度对酶活性的影响 材料用具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、 物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、 热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂 三、酶的特性 探究.实践 影响酶活性的条件 探究PH对酶活性的影响 【任务5】自主学习，思考讨论以下问题： 1.探究PH对酶活性的影响实验选择材料是什么？原因？ 2.找出自变量、因变量、无关变量。自变量如何控制？因变量如何检测？ 3.简述实验步骤： 4.预期实验结论： 实验材料：过氧化氢溶液、过氧化氢酶 实 验 步 骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 三支试管都三支试管都加入1mL肝脏研磨液，振荡，反应 三 1号试管中加入1mL蒸馏水 2号试管中加入等量1mL盐酸溶液 3号试管中加入等量1mLNaOH溶液 四 三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应 实验现象 实验结论 几乎无气泡 几乎无气泡 产生大量气泡 三、酶的特性 探究.实践 影响酶活性的条件 探究PH对酶活性的影响 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。 步骤二和步骤三不能颠倒！ 需先将酶的PH条件设置好 再加入底物进行反应 三、酶的特性 （三）酶的作用条件较温和 含义 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 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。 低温使酶的活性抑制，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温和适宜的pH下保存。 原因 数学模型 酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。（不同生物不同酶的最适温度不同。） 在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。 当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。 三、酶的特性 （三）酶的作用条件较温和 数学模型 酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。（不同酶的最适温度不同。） 在低于最适pH的范围内，酶的活性随着pH的降低而降低，甚至失活。 当超过最适pH，酶的活性随着PH的升高而降低，甚至失活。 2 3 4 5 6 酶的应用 溶菌酶溶解细菌的细胞壁 含酶牙膏 多酶片 胰蛋白酶 加酶洗衣粉 果胶酶 1 49 课堂小结 2．(合格考)如图曲线b表示在最适温度、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.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变 B.酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示 C.反应物浓度是限制B点以后反应速率的主要因素 D.B点后，升高温度，曲线将呈现c所示变化 答案：B 4.(等级考)如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　) A.当温度为t2时，该反应的活化能最高 B.当反应物浓度提高时，t2对应的数值 可能会增加 C.温度在t2 时比在t1时更适合酶的保存 D.酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重 答案：B 3．若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是(　　) A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 答案：C 【知识延申】影响酶促反应速率的因素 1、酶促反应： 由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。 2、酶促反应速率： 单位时间内反应物的消耗量 或 单位时间内产物的生成量 3、影响酶促反应速率的因素： pH 温度 抑制剂 激活剂 活性 浓度 底物浓度 酶 酶促反应速率 【知识延申】影响酶促反应速率的因素 4、酶促反应曲线分析 ①图甲中，温度从a降低或升高，酶促反速率均下降，下降的原因_______。 ②图乙中，pH从b降低或升高，酶促反速率均下降，下降的原因_______。 ③图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率达到最大值，此时酶促反应速率的限制因素为_______________。 不同 相同 酶的数量 思考：分析下图能得出什么结论？ 【知识延申】影响酶促反应速率的因素 4、酶促反应曲线分析 分析下图能得出什么结论？ 温度的变化不会影响酶的最适pH pH的变化不会影响酶的最适温度 56 下图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线， 下列叙述正确的是(　　) A．物质A能提高该化学反应的活化能 B．物质B能提高该种酶的催化活性 C．减小底物浓度可以消除物质A 对该种酶的影响 D．增大底物浓度可以消除物质B 对该种酶的影响 激活剂和抑制剂 D 【知识延申】影响酶促反应速率的因素 激活剂 抑制剂 【知识延申】影响酶促反应速率的因素 抑制剂的种类 ①竞争性抑制剂： 抑制剂与底物竞争酶。 ②非竞争性抑制剂： 非竞争性抑制剂 不与底物竞争酶。 练习与应用 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2min，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 提示: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 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？ 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。 (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。变化后的曲线如图所示： 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。变化后的曲线如图所示： (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。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$