5.1+降低化学反应活化能的酶-第2课时-课件-2025-2026学年高一上学期必修1（2019）

该高中生物学课件聚焦酶的特性及影响因素，系统阐述高效性、专一性、作用条件温和等核心知识，通过对比酶与无机催化剂的化学本质导入，衔接前节酶降低活化能的作用，构建“本质-特性-影响”的知识支架。 其亮点在于实验探究贯穿始终，如高效性实验用肝脏研磨液与FeCl3对比、专一性实验分析淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用，结合变量控制与错误评价培养科学思维，温度影响实验配带动画增强直观性。联系溶菌酶消炎、加酶洗衣粉等生活实例，渗透生命观念与态度责任，助力学生理解应用，为教师提供丰富教学资源。

第1节 降低化学反应活化能的酶 第五章 细胞的能量供应和利用 1 第2课时 酶的特性 思考：酶的催化功能与无机催化剂有什么不同？ 新课导入 酶的化学本质不同于无机催化剂。 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数为蛋白质。 一.酶的特性 1.高效性： ①酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍 a.催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 注意： b. 酶在反应的前后，本身的数量和性质不变化，可反复利用。 课本77页【教学实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 c.催化剂不为化学反应提供物质和能量。 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 2mL 2mL 2mL 2mL 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 4与3对照，说明酶具有高效性。 反应条件 ②探究酶具有高效性的实验 2.专一性： ①每种酶只能催化一种或者一类化学反应 2.专一性： ②图示每种酶只能催化一种或者一类化学反应 酶 相应底物 酶 相应底物 ③探究酶具有专一性的实验 a.同种酶，不同底物 b.不同酶，相同底物 (1)思路 检测 实验组：底物 + 相应酶液 对照组：另一底物 + 相同酶液 实验组：底物 + 相应酶液 底物被分解: 底物没被分解 检测 对照组：相同底物 + 另一酶液 底物被分解 检测 底物没有被分解 检测 ⑵【教学实验】淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 这里只能用斐林试剂，不用碘液，为什么？ 碘液与蔗糖及淀粉、蔗糖水解后的产物都不发生反应。 所以碘液无法检测蔗糖是否被分解了 。 ⑶实例 关键是要检测水解前后的物质来区别。 2mL淀粉+2mL淀粉酶 2mL蔗糖十2mL淀粉酶 2mL等量斐林试剂，水浴加热相同时间 出现砖红色沉淀 无颜色变化 酶具有专一性 步骤 现象 结论 1 2 a.同种酶，不同底物 ①.实验探究影响酶活性的条件 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： 若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢? 课本第82-83页：影响酶活性的条件 3.酶的作用条件较温和 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。 a.建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响， 为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？ b.用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。 为什么不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响？ 因为过氧化氢的分解会受温度的影响。 因为酸也会催化淀粉的水解。 例如：酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。 ①.实验探究影响酶活性的条件 ⑴实验：探究温度对淀粉酶活性的影响 a.【教学实验】温度对酶活性的影响（动画版） 课本第82页 b.实例--探究不同温度对酶活性的影响 1试管 1′试管 2试管 2′试管 3试管 3′试管 实验步骤 1 2 3 4 5 2mL淀粉溶液 1mL唾液淀粉酶溶液 2mL淀粉溶液 1mL唾液淀粉酶溶液 1mL唾液淀粉酶溶液 2mL淀粉溶液 在冰水中水浴5min 在37 ℃水中水浴5min 在沸水中水浴5min 1与1′试管混合摇匀 2与2′试管混合摇匀 3与3′试管混合摇匀 冰水中水浴数分钟 37 ℃水浴数分钟 沸水中水浴数分钟 取出试管，分别滴加2滴碘液摇匀，观察现象 实验现象 结论 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 ①唾液淀粉酶在37 ℃时催化淀粉水解，在0 ℃和100 ℃时不能发挥催化作用。②酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都影响其催化效率 c.酶的活性受温度影响的实验，变量的分析。 1 2 3 3%可溶性淀粉 2 mL 2 mL 2 mL 温度 2%淀粉酶 碘液 颜色 结论 冰水中 60℃水浴 100 ℃水浴 放置2 min 1 mL 1 mL 1 mL 1滴 1滴 1滴 摇匀混合，放置反应5 min 变蓝 变蓝 不变蓝 淀粉酶的活性受温度影响 自变量 因变量 无关变量 3%可溶性淀粉、2%淀粉酶等量。 步骤 项目 试管 1 2 3 1 α－淀粉溶液 1ml 2ml 1ml 2 淀粉酶 1ml 1ml 1ml 3 温度 37℃ 沸水 冰水 4 斐林试剂 1ml 1ml 1ml 5 实验现象 d.思考：请对以下实验方案作出评价，哪个地方有错误？ ①.加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; ②.试剂加入的顺序错误，2、3步应互换。 因为酶具有高效性。 在加入酶之前，应将底物和酶在各自温度下处理至少5分钟，确保试管内外温度一致，再混合。 ③.不能用斐林试剂检测。 ④.为什么不能选用H2O2作为反应物？ 因为过氧化氢的分解会受温度的影响。 斐林试剂要水浴加热。 d.思考：请对以下实验方案作出评价，哪个地方有错误？ 步骤 项目 试管 1 2 3 1 α－淀粉溶液 1ml 2ml 1ml 2 淀粉酶 1ml 1ml 1ml 3 温度 37℃ 沸水 冰水 4 斐林试剂 1ml 1ml 1ml 5 实验现象 实验本身是探究不同温度对酶活性的影响，需要加热。 e.酶的作用条件较温和：需要适宜的温度小结 0 最适温度 t / 。C V / mmol·s-1 ⑴在最适宜的温度下，酶的活性最高。 结论： ⑵温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 ⑷高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。 ⑶温度偏低，酶的活性会受到抑制。 ⑵实验：探究pH对过氧化氢酶活性的影响 a.【教学实验】PH对酶活性的影响 课本第82页 1 2 3 2 mL 2 mL 2 mL pH 肝脏研磨液 结果 结论 2滴 2滴 2滴 调至各自的pH，摇匀混合，放置在室温下反应5 min 有较多气泡 不明显 不明显 过氧化氢酶的活性受pH影响。 自变量 因变量 b.酶的活性受pH的影响的实验，变量的分析。 无关变量 3%可溶性淀粉、2%淀粉酶等量。 0.01mol/L NaOH 溶液1 mL 0.01mol/L盐酸 1 mL 蒸馏水1 mL 3%过氧化氢溶液 1号试管 分组 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 2号试管 3号试管 加入过氧化氢酶2滴，调至各自的pH，振荡2—3min 试管各加入2mLH2O2溶液 无明显变化 pH＝7 pH=12 pH＝2 将带火星的卫生香分别放入试管中 只有在适合的pH下酶的催化效率最好 复燃 无明显变化 ①步骤二和三不能对调。 c.思考：请对以下实验方案作出评价。 因为酶具有高效性。 将过氧化氢酶和H2O2溶液分别调至相同的pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。 ②为什么不能选用淀粉作为反应物？ 淀粉在酸性条件下会被催化水解。 1号试管 分组 实验步骤 一 二 三 四 实验现象 结论 2号试管 3号试管 加入过氧化氢酶2滴，调至各自的pH，振荡2—3min 试管各加入2mLH2O2溶液 无明显变化 pH＝7 pH=12 pH＝2 将带火星的卫生香分别放入试管中 只有在适合的pH下酶的催化效率最好 复燃 无明显变化 c.思考：请对以下实验方案作出评价。 0 6 最适 pH 10 pH V / mmol·s-1 ⑴在最适宜的pH下，酶的活性最高。 结论： ⑵pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 ⑶过酸、过碱，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。 d.酶的作用条件较温和：需要适宜的PH小结 4.酶的作用条件温和需要适宜的温度和PH ①一般来说，动物体内的酶最适温度在35~40。C。 ②一般来说，植物体内的酶最适温度在40~50。C。 ③一般来说，细菌与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。C。 ⑴需要适宜的温度 ①动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间，但也有例外。 ②植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。 ⑵需要适宜的PH 不同消化液的pH不一样。 唾液的pH为6.2~7.4，胃液的pH为0.9~1.5，小肠液的pH为7.6。 4.酶的作用条件温和需要适宜的温度和PH 下列有关酶的实验设计思路正确的是( ) 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、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 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 典型例题 5.影响酶活性的因素： ⑴温度和PH ④反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 ①在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。 ②高温和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 ③过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。 5.影响酶活性的因素： ⑵反应底物的浓度 酶促反应速率 底物浓度 当酶浓度、温度和PH恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物浓度成正比， 当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应速率达到最大， 再增加底物浓度，反应速率不再增加。 原因是： 酶的数量有限。 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， 底物（生成物）浓度 反应速率 ⑶生成物浓度 在生成物浓度较高时，反应速率随明显下降。 5.影响酶活性的因素： 5.影响酶活性的因素： ⑷酶的浓度： 反应底物的浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触， 在有足够底物而又不受其它因素的影响的情况下， 酶促反应速率与酶浓度成正比。 影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 ⑸.反应时间 ①甲、乙、丙三图中的时间t0、t1、和t2是一致的。 5.影响酶活性的因素： ②随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。 ③t0～t1段，因为反应物较充足，所以反应速率较快，反应物消耗较快，生成物生成速度较快。 t1～t2段，因为反应物的量减少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较慢。 t2时，反应物被耗尽，生成物也不再增加，此时反应速率为0。 酶的活性常受到某些物质影响，有些物质能增加酶的活性，称为酶的激活剂； ⑹激活剂和抑制剂 少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常具有特异性。 另一些物质则降低酶的活性，称为抑制剂。 6.总结影响酶促反应的因素常有： 5.影响酶活性的因素： ⑴温度和PH ⑸.反应时间 ⑹激活剂和抑制剂 ⑷酶的浓度 ⑶生成物浓度 ⑵反应底物的浓度 如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系 ( ) B 典型例题 7.酶为生活添姿彩有（P85）： ①溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁， 具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。 ②果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。 7.酶为生活添姿彩有（P85）： ③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。 ④含酶牙膏可以分解牙缝中的细菌，使我们的牙齿亮洁，口气清新。 ⑤多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。 细胞代谢与酶 细胞代谢的概念： 酶的发现： 酶的概念： 酶是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： 专一性 高效性 作用条件较温和 细胞内每时每刻进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢。 发现过程 发现的意义 发现过程中的科学探究思想 课堂小结 1.将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（ ） A.一直上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后升 B 2.当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立刻停止。由此可以说明 （ ） A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 B 3.下列叙述不正确的是（ ） A.酶的主要作用是降低反应所需的活化能 B.酶以相同的能量能使更多的分子活化能，从而加速反应的进行 C.酶加速反应的进行，使给反应物提供能量 D.酶同无机催化剂相比，降低活化能的能力显著 C 课堂练习 4.以20％过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是（ ） 方法 观察结果 1 常温下自然分解 氧气泡少而小 2 常温下加入Fe3＋ 氧气泡稍多而小 3 常温下加入鲜肝提取液 氧气泡极多而大 4 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 氧气泡少而小 A.从催化反应效率看，酶有高效性 B.从催化底物范围看，酶有专一性 C.从催化反应条件看，酶有温和性 D.从催化活性看，酶变性后就失活 B 再 见 2019-10-30T07:14:17.00986 Lavf58.12.100 2019-11-26T02:30:49.00277 Lavf58.20.100 $