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
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摘要:
该高中生物学课件聚焦“酶的作用机理、本质及特性”核心知识点,通过斯帕兰札尼实验、多酶片说明书等生活实例与科学史导入,衔接复习提问构建知识支架,引导学生从旧知(主动运输等)过渡到酶的探究。
其亮点在于以“过氧化氢分解实验”“淀粉酶专一性实验”为载体,强化变量控制与对照原则,培养科学思维与探究实践能力,结合科学史(萨姆纳等)与生活应用(肝病检测)渗透生命观念,助力学生构建知识体系,也为教师提供丰富教学资源。
内容正文:
1.主动运输的概念、特点、实例、影响因素
2.胞吞胞吐的过程、实例
3.胞吞胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
4.细胞膜具有选择透过性的结构基础是
复习提问
考点一 细胞的多样性和统一性
第5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
(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?
便于取出肉块、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,看看这些物质在体外是否能将肉块分解。
【问题探讨】
1773年,意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。
我要和铁笼一起吃
肉没啦!铁笼还在?
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
(4)斯帕兰扎尼的实验说明,食物在胃内消化,靠胃内的某种物质。这种物质到底是什么呢?
1835年, 德国科学家施旺通过实验发现,胃腺分泌物中有一种物质,将它与盐酸混合后,对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用,这种物质就是胃蛋白酶。
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
细胞代谢是生命活动的基础,但细胞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。幸而细胞中含有另一种物质,能将过氧化氢及时分解为氧气和水,这种物质就是过氧化氢酶。
2H2O2 2H2O + O2
下面我们就以“过氧化氢在不同条件下的分解”为例,探究酶的作用。
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
【活动①】阅读课本P77,比较过氧化氢在不同条件下的分解,熟悉实验原理、材料用具、方法步骤并思考对应的讨论题。
【探究一】酶在细胞代谢中的作用
2H2O2
2H2O+O2
反应条件
不同条件
加热是化学反应常见的条件
Fe3+是无机催化剂
新鲜肝脏中含有过氧化氢酶
实验原理
2
1
实验目的
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。
如何判断过氧化氢被分解的快慢?
①点燃的卫生香的复燃情况
②气泡冒出情况
判断H2O2的分解快慢依据:
O2的产生量
考点一 细胞的多样性和统一性
4
实验过程
试管
酒精灯
量筒
滴管
卫生香
新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液
质量分数为3.5%的FeCl3溶液
新鲜的质量分数为20%肝脏研磨液
3
材料用具
考点一 细胞的多样性和统一性
5
实验结果
试管编号 1 2 3 4
第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液
剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结果 气泡产生
卫生香复燃情况
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
复燃
迅速复燃
考点一 细胞的多样性和统一性
(1)实验结果分析
①与1号试管相比,2号试管产生的气泡多,这一现象说明_____________
。
②1、4号试管对照说明 。
③1、3、4(或3、4)号试管对照说明_______________________________________。
(3)2号、3号、4号试管相比,哪支试管最终产生的氧气最多,为什么?
加热能促进过
氧化氢的分解,提高反应速率
酶具有催化作用
与无机催化剂相比,酶的催化效率更高
一样多
因为这三支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。
(4)在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?为什么酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?
不能,酶使细胞内的化学反应在温和的条件下快速有序地进行。
6
实验结论
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,与无机催化剂(FeCl3)
相比,酶(H2O2酶)的催化效率更高。
考点一 细胞的多样性和统一性
(1)加热为什么能使过氧化氢分解?
(2)分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态
所需要的能量称为什么?
(3)Fe3+和过氧化氢酶加速过氧化氢的分解,也是供给了能量吗?
(4)Fe3+和过氧化氢酶相比,哪个降低活化能的作用更显著?
活化能
因为加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变成容易分解的活跃状态!
没有供给能量,只是降低了过氧化氢分解所需的活化能!
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。
【活动②】阅读课本P78,回答以下问题
考点一 细胞的多样性和统一性
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
活化能
常态
活跃状态
活化能
考点一 细胞的多样性和统一性
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。
AC
BC
AB
酶的作用机理:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高
(酶作用意义)
由于酶的催化作用,使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行高。
考点一 细胞的多样性和统一性
通过刚才的探究实验,说明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?
—— 人为控制的对实验对象进行处理的因素
自变量
除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验;对照实验一般要设置对照组和实验组
对照实验
除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素
无关变量
—— 因自变量改变而变化的变量
因变量
控制变量和
设计对照实验
考点一 细胞的多样性和统一性
试管编号 1 2 3 4
第一步 H2O2浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液
剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结果 气泡产生
卫生香复燃情况
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
复燃
迅速复燃
变量
自变量
因变量
无关变量
无关变量
对照组
实验组
对照实验
等量原则
单一变量原则
等量原则
考点一 细胞的多样性和统一性
【探究二】酶的本质
巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵是由酵母菌细胞的存
在所致,需要活细胞的参与
引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,但这些
物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后
继续起到催化作用,就像在活酵母细胞中一样
从刀豆中提纯脲酶,并证明其化学本质是蛋白质
萨姆纳之后
科学家们获得胃蛋白酶,胰蛋白酶等许多酶
的结晶,并证明这些酶的化学本质是蛋白质。
发现少数RNA具有催化功能,称为核酶。
切赫、奥尔特曼
萨姆纳
切赫
奥尔特曼
【活动①】阅读课本P79-81并看视频,完善以下概念图:
考点一 细胞的多样性和统一性
一般说来,活细胞都能产生酶
酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
酶只起催化作用,无调节功能
酶是 产生的具有 的 ,其中,绝大多数酶是 。
催化作用
活细胞
有机物
蛋白质,少数的酶是RNA
温馨提示
请给酶下一个比较完整的定义
酶的来源
酶的化学本质
酶的功能
考点一 细胞的多样性和统一性
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_____
合成原料 _______ ___________
组成元素 C、H、O、N,有的含有S _________________
合成场所 _______ 细胞核(真核生物)
来源 活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)
作用场所 细胞内、细胞外、生物体外
生理功能 _____
作用机理 _________________________
酶的底物 酶促反应的反应物
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
C、H、O、N、P
核糖体
催化
降低化学反应的活化能
【归纳总结】酶的化学本质及其作用
考点一 细胞的多样性和统一性
A.酶解法
甲酶:核酶,化学本质为RNA
乙酶:化学本质为蛋白质
用RNA酶处理甲酶和乙酶,测定该酶的活性,与本实验进行相互对照。
某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,请利用这一原理设计实验,探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路,并预期实验结果及结论(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
鉴定酶本质的方法
B.试剂检测法
从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应原理。
X酶 + 蛋白酶
加入酶的底物
底物没有被催化→该酶是蛋白质
底物被催化→该酶是RNA
考点一 细胞的多样性和统一性
【知识拓展】
课本知识迁移
酶为生活添姿彩
溶菌酶溶解细菌的细胞壁
含酶牙膏
多酶片
加酶洗衣粉
果胶酶
酶的应用
与生活的联系
生活中的酶
考点一 细胞的多样性和统一性
(教材P79“思考·讨论”,改编)下列关于酶本质的探索,叙述正确的是
A.巴斯德提出发酵过程没有活细胞的参与
B.萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质
C.毕希纳证明引起发酵的物质的有效成分是蛋白质
D.切赫和奥尔特曼发现部分DNA具有生物催化功能
巴斯德认为,没有活细胞参与,糖类不可能变成酒精
毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶,但其并未证明引起发酵的物质的有效成分是蛋白质
切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有生物催化功能
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
课本知识改编
(2024·西安高新一中月考)下列有关酶的叙述正确的是
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来
③活细胞一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤ B.①⑤⑧
C.③⑤⑧ D.①③⑤
考点一 细胞的多样性和统一性
曾经这样考
【学以致用】
(教材P76,改编)细胞中每时每刻进行着的许多化学反应都离不开酶。下列关于酶的叙述正确的是
A. 死亡的细胞也能产生酶
B. 能提供细胞需要的能量
C. 能为细胞运输各种物质
D. 对细胞的代谢至关重要
酶是由活细胞产生的,死亡的细胞不能产生酶
酶可催化细胞中的各种反应,但不能为细胞提供所需的能量和运输各种物质
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
课本知识改编
(教材P80拓展应用T3,改编)人体的谷丙转氨酶可催化将谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸的转氨基反应,形成丙氨酸和α-酮戊二酸。谷丙转氨酶主要存在于肝脏中,当肝脏病变时会将谷丙转氨酶释放到血液中。回答下列问题:
(1)欲探究谷丙转氨酶的化学本质,利用谷丙转氨酶结晶溶液和稀释的蛋清液及其他实验材料,设计如下实验:分别向谷丙转氨酶结晶溶液和稀释的蛋清液中加入___________________试剂,观察两组溶液颜色的变化。若两组溶液均变为______,则可证明谷丙转氨酶为蛋白质。
(2)由上述信息可知,肝病患者血液中谷丙转氨酶的量会______(填“上升”或“下降”),若机体要合成谷丙转氨酶,则需要游离的________作原料。
(3)在谷氨酸与丙酮酸形成丙氨酸和α-酮戊二酸的过程中,谷丙转氨酶的作用原理是__________________________________________________________。已知某种无机催化剂也能催化上述反应,且发现加热能使催化时间变短,这是因为 。
等量且适量的双缩脲
紫色
上升
氨基酸
降低谷氨酸与丙酮酸形成丙氨酸和α-酮戊二酸所需的活化能
加热能为化学反应提供能量
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
课堂小结
考点一 细胞的多样性和统一性
第5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(第2课时)
1.细胞代谢的概念及意义
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验结果分析(p77)
3.活化能的概念
4.加热,三价铁离子,过氧化氢酶可以提高过氧化氢分解速率的原因分别是
5.与无机催化剂相比,酶的作用机理;酶的作用及意义是
6.酶本质的探究历程中各科学家的结论以及酶的概念
复习提问
考点一 细胞的多样性和统一性
二
酶的本质
关于酶本质的探索
关于酶本质的探索
巴斯德
法国著名微生物学家和化学家,微生物生理学的开创者,巴氏消毒法的发明者,被称为“微生物之父”、“狂犬病疫苗之父”。
版权为学生物真有范所有
二
酶的本质
关于酶本质的探索
关于酶本质的探索
巴斯德
(法 国 微 生 物 学)
让我们听听巴斯德的观点
活酵母
死酵母
可以 发酵
不可以 发酵
酒精
酒精
版权为学生物真有范所有
【探究二】酶的本质
巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵是由酵母菌细胞的存
在所致,需要活细胞的参与
引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,但这些
物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后
继续起到催化作用,就像在活酵母细胞中一样
从刀豆中提纯脲酶,并证明其化学本质是蛋白质
萨姆纳之后
科学家们获得胃蛋白酶,胰蛋白酶等许多酶
的结晶,并证明这些酶的化学本质是蛋白质。
发现少数RNA具有催化功能,称为核酶。
切赫、奥尔特曼
萨姆纳
切赫
奥尔特曼
【活动①】阅读课本P79-81并看视频,完善以下概念图:
考点一 细胞的多样性和统一性
一般说来,活细胞都能产生酶
酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
酶只起催化作用,无调节功能
酶是 产生的具有 的 ,其中,绝大多数酶是 。
催化作用
活细胞
有机物
蛋白质,少数的酶是RNA
温馨提示
请给酶下一个比较完整的定义
酶的来源
酶的化学本质
酶的功能
考点一 细胞的多样性和统一性
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_____
合成原料 _______ ___________
组成元素 C、H、O、N,有的含有S _________________
合成场所 _______ 细胞核(真核生物)
来源 活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)
作用场所 细胞内、细胞外、生物体外
生理功能 _____
作用机理 _________________________
酶的底物 酶促反应的反应物
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
C、H、O、N、P
核糖体
催化
降低化学反应的活化能
【归纳总结】酶的化学本质及其作用
考点一 细胞的多样性和统一性
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
《多酶片说明书》
功效:用于消化不良、食欲缺乏
成分:每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)
注意事项:不宜用热水送服;不能与碱性食物同服;不宜搅碎服用或加水捣烂服用。
药品性状:本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片,内层为胰酶,外层为胃蛋白酶。
酶具有哪些特性呢?
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
酶的特性-----高效性
【活动①】 阅读材料,总结酶的特性
资料1:成年人每餐的进食量大约有600g左右,但每片多酶片只含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g就可以很好的帮助食物消化水解,说明酶的催化具有什么特点?
(与无机催化剂相比)
1.酶具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013倍。
(1)如何验证酶的高效性?
和无机催化剂对比
上节课实验中用的每滴
FeCl3溶液含Fe3+数是每滴过氧化氢酶分子数的25万倍。
考点一 细胞的多样性和统一性
a、c相比说明酶具有 ,a、b相比说明酶具有 ,催化剂能
到达化学平衡点的时间, (改变/不改变)化学反应的平衡
点, (能/不能)改变最终生成物的量。
高效性
催化作用
不改变
缩短
不能
(2)酶具有高效性模型分析
考点一 细胞的多样性和统一性
资料2:我们日常吃的食物主要含淀粉、蛋白质和脂肪,多酶片的成分也有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。为什么需要多种酶帮助消化?而我们已经知道无机催化剂催化的化学反应范围较广,酶能像无机催化剂那样催化多种化学反应吗?
①如何设计实验来证明?
实验原理:淀粉和蔗糖都是非还原糖,它们在酶的作用下都能水解成 。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶,再用 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。
还原糖
斐林试剂
以淀粉酶为例,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
《多酶片说明书》
功效:用于消化不良、食欲缺乏
成分:每片含胃蛋白酶13mg和胰酶0.3g(包括胰脂肪酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶)
注意事项:不宜用热水送服;不能与碱性食物同服;不宜搅碎服用或加水捣烂服用。
药品性状:本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片,内层为胰酶,外层为胃蛋白酶。
酶的特性-----专一性
考点一 细胞的多样性和统一性
(3)探究:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1号试管 2号试管
实验步骤 一 2ml淀粉溶液 2ml蔗糖溶液
二
三
四
现象
结论
2mL淀粉酶
2mL淀粉酶
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
振荡→60℃热水保温5min
2ml斐林试剂振荡→水浴加热2min
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
考点一 细胞的多样性和统一性
③还有其他方案验证酶的专一性吗?
②上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?说明原因。
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。
实验分析
①该实验的自变量和因变量分别是什么?
底物的种类
底物是否被淀粉酶水解
思路1:不同底物加同一种酶(本实验)
思路2:同一种底物加不同的酶
考点一 细胞的多样性和统一性
归纳总结:
酶具有专一性
每一种酶只能催化_____________化学反应。
一种或一类
反应前后酶的结构和性质不变
②特点:
酶能重复利用,不会被分解,但酶也会发生自我更新
①模型:
底物
酶
分解反应
产物
酶—底物复合物
底物浓度
反应速率
酶A+底物A
酶A+ 底物B
③分析曲线
考点一 细胞的多样性和统一性
资料3:多酶片作为药物,我们要从说明书中了解它的注意事项:
a.不宜用热水送服
b.不能与碱性食物同服
以上注意事项说明酶起催化作用需要怎样的条件?
温度影响酶的活性
pH 影响酶的活性
①如何设计实验来证明?
P82酶催化特定化学反应的能力称为 。酶活性可用
表示。
衡量酶活性的指标:用 来表示。
酶活性
在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
探究实验:影响酶活性的条件
单位时间内底物减少量或产物生成量
酶的特性-----酶的作用条件较温和
考点一 细胞的多样性和统一性
酶的作用条件较温和
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
实验设计思路
观察现象,提出问题
作出假设
进行实验
分析结果,得出结论
表达和交流
酶的活性是否受温度影响?
酶的活性是否受pH影响?
假设
酶的活性受温度影响
假设
酶的活性受pH影响
温度
pH
可供选择的材料:
淀粉酶溶液
肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液
缓冲液(pH=7的溶液)
可溶性淀粉溶液
过氧化氢溶液
盐酸
NaOH溶液
热水
蒸馏水
冰块
碘液
斐林试剂
自变量:
自变量:
版权为学生物真有范所有
【活动②】 阅读课本P82-83,完成实验:探究温度对酶活性的影响
(1)材料的选择:小组讨论选出探究温度对酶活性影响实验材料并做简要说明?
淀粉、淀粉酶
①实验材料:
不选用H2O2作为反应底物的原因?
H2O2不稳定,受热易分解。
碘液
②检测试剂:
不选用斐林试剂进行鉴定的原因?
斐林试剂检测需要水浴加热,温度是干扰条件。
(2)先处理温度,还是先混合?
先处理温度,再混合,原因:保证反应从一开始就是预设温度。
考点一 细胞的多样性和统一性
小组讨论选出探究pH对酶活性影响实验材料并做简要说明。
H2O2、H2O2酶
①实验材料:
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
(2)先往试管加入酶溶液还是底物?
先加入酶溶液,固定好酶的活性,再加底物。
【活动②】 阅读课本P82-83,完成实验:探究PH对酶活性的影响
(1)材料的选择:
考点一 细胞的多样性和统一性
酶的作用条件较温和
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
进行实验
观察现象,提出问题
作出假设
实验设计思路
分析结果,得出结论
表达和交流
酶的活性是否受温度影响?
酶的活性是否受pH影响?
假设
酶的活性受温度影响
假设
酶的活性受pH影响
温度
pH
可供选择的材料:
淀粉酶溶液
肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液
缓冲液(能在加入少量酸或碱时抵抗pH改变的溶液)
可溶性淀粉溶液
NaOH溶液
盐酸
过氧化氢溶液
冰块
蒸馏水
热水
碘液
斐林试剂
(需严格控制温度)
卫生香复燃或者观察气泡检测
自变量:
自变量:
因变量
因变量
探究温度对淀粉酶活性的影响
下列3组实验是探究温度对酶活性的影响,请分别从中寻找错误:
序号 项目 试管
1 2
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 90 ℃
4 相同温度下两溶液混合 混合液 混合液
5 斐林试剂 2 mL 2 mL
6 实验现象
实验一
错误: 。
缺少60 ℃的对照组,且不应用斐林试剂作为检测试剂
版权为学生物真有范所有
酶的作用条件较温和
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
进行实验
观察现象,提出问题
作出假设
实验设计思路
分析结果,得出结论
表达和交流
探究温度对淀粉酶活性的影响
下列3组实验是探究温度对酶活性的影响,请分别从中寻找错误:
实验二
错误: 。
未对底物和酶进行保温处理就混合在一起
序号 项目 试管
1 2 3
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
4 碘液 2滴 2滴 2滴
5 实验现象
版权为学生物真有范所有
酶的作用条件较温和
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
进行实验
观察现象,提出问题
作出假设
实验设计思路
分析结果,得出结论
表达和交流
探究温度对淀粉酶活性的影响
下列3组实验是探究温度对酶活性的影响,请分别从中寻找错误:
实验三
错误: 。
不应选用过氧化氢溶液作为反应底物,因为高温条件下,会直接使底物分解加快,而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解
序号 项目 试管
1 2 3
1 过氧化氢溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
3 过氧化氢酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
4 实验现象
版权为学生物真有范所有
操作 1试管 2试管 3试管 4试管 5试管 6试管
加淀粉 2mL — 2mL — —
加淀粉酶 — — 2mL — 2mL
保温
混合 将2加入1中 将4加入3中
保温 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min
加碘液 2滴 2滴 2滴
观察颜色
结论
变蓝
变蓝
不变蓝
温度对酶的活性有影响,温度过高或过低都会降低酶的活性
2ml
2ml
0℃冰水保温5min
60℃水浴保温5min
100℃水浴保温5min
将6加入5中
自变量
无关
变量
因变量
考点一 细胞的多样性和统一性
实验
步骤 ① 取三支试管,编号1、2、3。
② 1号试管中加入 __________。 2号试管中加入等量 ________。 3号试管中加入等量______。
③ 三支试管都加入____________________
④ 三支试管都加入________________,振荡,反应
实验现象
实验结论
2滴NaOH
2 mL H2O2溶液
产生少量气泡
产生少量气泡
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
2滴新鲜肝脏研磨液
稀盐酸
清水
产生大量气泡
自变量
无关
变量
因变量
考点一 细胞的多样性和统一性
低温使酶活性受抑制,但酶的空间结构稳定,温度恢复,酶活性可以恢复。(低温保存)
高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。(高温变性)
①酶的活性最高,催化效率最高的温度称为酶的最适温度。
②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。
③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。
失活
抑制
温度对酶活性的影响:
归纳总结:
尝试画出酶活性与pH的关系曲线图
考点一 细胞的多样性和统一性
①酶的活性最强,催化效率最高的pH称为酶的最适pH。
②在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。
③当超过最适pH,酶的活性随着ph的升高而降低,甚至失活。
强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。(蛋白质变性)
失活
失活
pH对酶活性的影响:
归纳总结:
尝试画出酶活性与pH的关系曲线图
考点一 细胞的多样性和统一性
知识拓展
影响酶促反应速率的因素
画一画:构建数学模型
底物浓度
酶促反应速率
酶浓度
酶
促
反
应
速
率
受酶数量或活性的限制
前提:底物量充足
前提:酶的量一定
除了前面提到的温度、PH,还有酶的浓度、底物的浓度。
反应速率随酶浓度的升高而加快。
在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快;但达到一定浓度后,反应速率不再变化。
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
【典例】(教材P85 练习与应用)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。
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。
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
课本知识改编
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2015
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