5.1.2降低化学反应活化能的酶 (3) 课件-2025-2026学年高一上学期必修1生物人教版(2019)

该高中生物学课件聚焦酶的三大特性（高效性、专一性、作用条件温和），通过多酶片、加酶洗衣粉等生活实例导入提问，对比无机催化剂引出特性，结合实例与实验构建从生活到理论的学习支架，帮助学生系统理解酶的功能。 其亮点在于以生活情境激发兴趣，通过探究实践（如淀粉酶水解实验、温度pH影响实验）培养科学思维与探究能力，联系实际体现生命观念，实验步骤详细变量清晰，助力学生掌握科学方法，便于教师高效开展教学。

第五章　细胞的能量供应和利用 5.1.2降低化学反应活化能的酶 酶的特性 教学目标 1、阐明酶的三大特性。（生命观念） 2、探究影响酶活性的因素，培养学生的科学思维能力（科学思维） 3、运用实验基本原理设计简单的实验，培养学生的科学探究能力（科学探究） 教学重难点 重点：1、阐明酶的三大特性 2、分析温度、PH对酶活性的影响规律及曲线 难点：1、阐释温度、PH影响酶活性的原理 2、探究酶活性影响因素的实验方案设计与变量控制 目录 一、酶具有高效性 二、酶具有专一性 三、酶的作用条件较温和 新课导入 面对美食，我们经常禁不住诱惑，但暴饮暴食又容易出现消化不良的情况，这时候可以服用多酶片来缓解症状。多酶片不宜用热水送服；不能与碱性食物同服。 衣服上沾了顽固污渍，我们通常用加酶洗衣粉来洗掉污渍。而加酶洗衣粉使用时用温水浸泡，而且不可洗羊毛衫。 酶具有哪些特性呢？ 酶的催化作用与无机催化剂有什么异同呢？ 相同：都能催化化学反应，提高反应速率，缩短反应时间。但本身不参与反应，其本质和数量不变。 不同：酶的三大特性 高效性 专一性 温和性 1、内容：与无机催化剂相比，酶的催化效率高，是无机催化剂的107~1013倍。 一、酶具有高效性 3、意义：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稳定。 2、原因：与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。 健步如飞 供能的化学反应进行快 酶的催化效率要高 化学反应要酶来催化 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应 1、内容：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 二、酶具有专一性 4、意义：细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。 2、例子：过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解；脲酶只能催化尿素分解。 3、原因：锁钥学说 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。 酶具有专一性 探究·实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 水浴加热 实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂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。 淀粉 淀粉酶 麦芽糖（还原糖） 蔗糖 葡萄糖＋果糖（还原糖） 蔗糖酶 自变量 因变量 因变量的 变化指标 反应物（底物种类） 淀粉酶对不同反应物作用效果 生成物的量 探究·实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 步骤 项目 试管1 试管2 1 注入可溶性淀粉溶液 2 注入蔗糖溶液 3 注入新鲜的淀粉酶溶液 4 保温 5 加斐林试剂 6 水浴加热 7 观察颜色变化 2mL — — 2mL 2mL 2mL 60℃保温5min 各加入2mL 水浴2min 砖红色 无砖红色 对照组 实验组 酶具有专一性 实验步骤 淀粉酶能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解；即酶具有专一性。 实验结论 酶具有专一性 探究·实践 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 讨论 1、在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？ 2、你对本实验的过程有什么疑惑吗？如果有，请提出来与本小组同学讨论。 实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？ 不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色 有必要，1号试管是对照组，可排除实验装置、试剂等无关变量对结果的干扰，同时明确淀粉酶催化淀粉水解的有效性，为蔗糖组提供明确的结果参照。 1、内容：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。 三、酶的作用条件较温和 3、意义：保证细胞代谢能够在温和条件下高效进行。 2、原因：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。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。 甲 乙 丙 丁 酶的作用条件较温和 探究·实践 影响酶活性的条件 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度，可用单位时间内反应物减少量或生成物的增加量来表示。 探究温度、PH对酶活性的影响 实验目的 背景知识 唾液（淀粉酶） pH 6.2~7.4 胃液（胃蛋白酶） pH 0.9~1.5 小肠液（含多种酶） pH 7.6 加酶洗衣粉 使用温水30-40℃效果最佳，切勿用60 ℃以上的热水 探究温度对酶活性的影响 酶的作用条件较温和 探究·实践 影响酶活性的条件 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 （1）自变量： 检测：加碘液，看溶液蓝色的深浅或有无 （3）无关变量： 温度（设置几个不同的温度，包括最适温度、低于最适温度、高于最适温度） 淀粉、淀粉酶 为什么不选用H2O2作为反应底物？ H2O2不稳定，受热易分解。 淀粉用量、酶量、pH、反应时间等 实验材料 实验原理 变量分析 酶活性的大小（检测指标：淀粉剩余量） （2）因变量： 酶的作用条件较温和 探究·实践 影响酶活性的条件 探究温度对酶活性的影响 探究·实践 影响酶活性的条件 操作 1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6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加入1中 将4加入3中 将6加入5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 变蓝 不变蓝 变蓝 酶的作用条件较温和 实验步骤 探究温度对酶活性的影响 先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。 温度会影响酶的活性，温度过低或过高酶活性都会降低。 实验结论 16 探究pH对酶活性的影响 酶的作用条件较温和 探究·实践 影响酶活性的条件 2H2O2 2H2O + O2↑ 过氧化氢酶 （1）自变量： H2O2的体积、酶量、温度、反应时间等 H2O2、H2O2酶 不选用淀粉作为反应底物的原因？ 淀粉在酸性条件下会被水解 实验材料 实验原理 变量分析 （2）因变量： （3）无关变量： PH（设置几个不同的PH，包括最适温度PH、低于最适PH、高于最适PH） 酶活性的大小（检测指标：氧气产生速率） 探究·实践 影响酶活性的条件 操作 1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6试管 H2O2溶液 2mL — 2mL — 2mL — 新鲜的肝脏研磨液 — 2滴 — 2滴 — 2滴 分别调节pH 加适量NaOH 加等量HCl 加等量缓冲液 混合 将2加入1中 将4加入3中 将6加入5中 观察现象 产生少量气泡 酶的作用条件较温和 实验步骤 探究PH对酶活性的影响 产生少量气泡 产生大量气泡 pH会影响酶的活性，pH过低或过高酶活性都会降低。 实验结论 酶的特性 高效性 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高 专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 作用条件较温和 适宜的温度 适宜的pH 课堂小结 巩固练习 D 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 巩固练习 B 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 巩固练习 D 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 4、细胞代谢过程中酶发挥了无法替代的作用。下列关于酶的叙述错误的是（ ） A.酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存 B.酶的高效性使细胞内化学反应得以快速进行 C.进入胃内的唾液淀粉酶可作为胃蛋白酶的底物 D.细胞生命活动有条不紊地进行与酶的专一性有关 巩固练习 A 5、在植物细胞工程中常常要去掉细胞壁，在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质可用于去除细胞壁（ ） A.蛋白酶 B.纤维素酶 C.盐酸 D.淀粉酶 巩固练习 B 谢谢观看！ Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。材料用具，质量分数为3%的蔗糖溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。新配置的质量分数为2%的阿尔法淀粉酶溶液。非林试剂甲液、非林试剂乙液、试管架、试管试管家、大烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、量筒、小烧杯、滴管、温度计、铁架台。取两支洁净的试管分别编号，向一号试管内加入两毫升可溶性淀粉溶液，向二号试管内加入2毫升蔗糖溶液。再向两支试管内分别加入两毫升新鲜的淀粉酶溶液。轻轻震荡两支试管，使试管内的液体混合均匀。将试管下半部进到60度左右的热水中，保温五分钟。取出试管，将非林试剂甲液和乙液等量混合均匀后。分别取2毫升加入试管中。边加入边轻轻振荡试管。将两支试管放进盛有热水的大烧杯中用酒精灯加热煮沸一分钟，观察两支试管内的变化。观察到一号试管内出现砖红色沉淀，二号试管内无明显变化。实验结论，淀粉酶能够催化淀粉水解，而对蔗糖没有催化作用，因此淀粉酶只能催化特定的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性。