5.1 降低化学反应活化能的酶（第2课时，探究酶的专一性、影响酶活性的条件）课件 2025-2026学年高一上学期生物人教版必修一

该高中生物学课件聚焦“酶的特性及相关实验”，涵盖酶的专一性验证（两种实验方案）与作用条件温和探究（温度、pH影响），通过回顾酶的高效性、专一性等特性导入，构建“理论回顾-实验设计-结果分析”的学习支架。 其亮点在于以双路径实验设计（不同底物/酶对比）和变量控制探究（温度梯度、pH调节）为核心，融合科学思维（控制变量、证据分析）与探究实践（方案设计、现象观察），结合生活实例习题（嫩肉粉、糯玉米保鲜），培养学生实验能力与应用意识，助力教师高效教学与学生核心素养提升。

一、酶的专一性验证实验 二、酶的作用条件较温和验证实验 第1节 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 相关实验 目录 一、高效性 酶的催化效率是无机催化剂的107 ～1013倍。 二、专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 三、作用条件较温和 有适宜的温度、有适宜的pH。 酶促反应速率 PH 失活 失活 酶促反应速率 t/℃ 抑 制 失活 回顾：酶的特性？ 酶具有专一性 1.含义： 2.验证实验： 3.意义： 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 《淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用》 使细胞代谢能够有条不紊的进行 钥匙-锁学说 验证酶专一性的两种实验设计思路 方案一： 不同底物+同种酶 ① 底物1 + 酶溶液 ② 底物2 + 相同酶溶液 方案二： 同种底物+不同酶 ① 底物 + 酶溶液1 ② 相同底物 + 酶溶液2 酶具有专一性 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 三 2支试管均加入______________2滴，振荡， 试管下半部浸到60℃的热水中，反应5min。 四 加入__________→振荡→60℃水浴加热2min（或水浴煮沸1min） 实验现象 结论 1号试管加入2ml淀粉溶液 方案一：酶相同 ，底物不同 2号试管加入2ml蔗糖溶液 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 淀粉酶溶液 斐林试剂 1号试管溶液生成砖红色沉淀 2号试管溶液不生成砖红色沉淀 自变量 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 【思考】 1.用斐林试剂检测的原理是什么？ 2.不用碘液鉴定的原因是什么？ 斐林试剂可以与产物（还原糖）发生颜色反应。 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 蔗糖（非还原性） 碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。 淀粉酶 6 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 向两支试管各加入2ml淀粉溶液 三 四 反应5min后，向两支试管加入等量的________ 实验现象 结论 1号试管加入2滴淀粉酶溶液 2号试管加入2滴蔗糖酶溶液 淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解 【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？ 可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有出现砖红色沉淀 淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用 碘液 1号试管溶液不变蓝 2号试管溶液变蓝 方案二：底物相同， 酶不同 PART 02 探究影响酶活性的条件 Investigating the conditions that affect enzyme activity. 探究*实践 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。 影响酶促反应速率的因素： pH 温度 酶促反应速率 酶 活性 浓度 底物浓度 【探究·实践】影响酶活性的条件 9 【探究·实践】影响酶活性的条件 实验设计思路 2.选淀粉酶作为探究对象，（不选过氧化氢酶，因为H2O2会随温度升高而加快分解，实验结果会不准确） 1.实验分高温、低温和常温三组 3.结果检测用碘液，（不选斐林试剂，因为其作用时需加热，但温度为自变量） 2.选过氧化氢酶作为探究对象，（不选淀粉酶，因为淀粉在酸性条件下易水解，会影响实验结果。） 1.实验分酸性、中性和碱性 三组 3.结果检测看气泡产生量或卫生香复燃程度 一、探究温度对酶活性的影响 二、探究PH对酶活性的影响 1.实验原理 淀粉遇碘变蓝，根据不同温度下相同时间内反应后的溶液是否出现蓝色以及蓝色的深浅可以判断淀粉被水解的量，从而判断不同温度下酶的活性。 无蓝色出现 碘液 淀粉酶 碘液 淀粉 蓝色 麦芽糖 【探究·实践】影响酶活性的条件 一.探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） 11 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 0℃冰水保温5min 60℃水浴保温5min 100℃水浴保温5min 2ml 2ml 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 将6加入5中 自变量 因变量 一.探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） υ/mmol·s-1 o t/℃ 酶活性受温度影响示意图 A B C ①在最适温度时，酶的活性最高。 ②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏， 使酶永久失活，不可恢复。 ③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。 ④酶制剂适宜在低温下保存。 动物：35℃~45℃ 植物：45℃~50℃ 一.探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） 动物体内酶 35~40℃、植物体内酶 40~50℃、人体内酶 37℃、唾液淀粉酶 37℃、商品淀粉酶 60℃ (从耐热细菌中提取) ①不同温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度在混合？ ②检验淀粉是否被分解时，可否用斐林试剂？ ③温度影响酶活性的实验中，底物能否选择H2O2和H2O2酶进行实验？ ④如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 【思考】 保证反应一开始就达到预设温度，不会因为混合而改变温度。 该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测需要水浴加热，而该实验需要严格控制温度。 缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。 不宜选用，自变量是温度，而H2O2在高温时下会分解，影响对实验结果的分析。 一.探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶） 3、在以上过程中，你都用到哪些科学研究方法？单一变量原则、无关变量相一致原则、对照原则 1.实验原理 过氧化氢可在过氧化氢酶的作用下分解产生氧气和水，根据不同pH下气泡产生的快慢可判断过氧化氢酶的活性。 2.实验设计思路 先调pH再混合 二．探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶） 15 实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 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 _________________。 三 三支试管都加入___________________ 四 三支试管都加入 ，振荡，反应 实验现象 实验结论 1mL 0.01mol/LNaOH 2mL 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 0.01mol/L稀盐酸 清水 产生大量气泡 自 变 量 因变量 【提醒】先调pH再将底物和酶混合 二．探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶） 16 【思考】①可以用淀粉酶探究PH值对酶活性影响吗？ 不能，酸能催化淀粉水解 二．探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶） ②如何进一步探究淀粉酶的最适pH？ 缩小pH梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。 ①在最适pH下，酶的活性最高。 ②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 ③过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏， 使酶永久失活，不可恢复。 酶的活性受pH的影响 A B C 胃蛋白酶最适pH=1.5 胰蛋白酶：pH=8~10 大多数动植物酶：pH=4.5~8.0 二．探究pH对酶活性的影响 学生自己描绘这个图像酶的名称 最适pH 动物体内酶 6.5-8.0 植物体内酶 4.5-6.5 胰蛋白酶 8.0-9.0 胃蛋白酶 1.5-2.2 18 【探究·实践】影响酶活性的条件 一般来说，动物体内的酶最适温度在35~40℃之间；植物体内的酶最适温度在40~50℃之间；细菌和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℃。 动物体内的酶最适pH在6.5~8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5；植物体内的酶最适pH在4.5~6.5之间。 课本P84 相关信息 课堂小结 ①温度偏高、PH偏高或PH偏低时酶活性都会使酶的空间结构遭到破坏，都会明显降低。 ②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。 1．下列有关酶的实验的叙述，正确的是(　　) A．探究温度和pH对酶活性的影响时，分别选用淀粉和H2O2作为底物 B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液检测实验结果 C．用H2O2作底物验证酶的高效性时，通过测定气泡或者氧气释放量可达到目的 D．探究淀粉酶的最适温度的实验顺序：淀粉＋淀粉酶→置于相应水浴温度下保温5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化 A [解析]　探究温度对酶活性的影响时可以用淀粉，探究pH对酶活性的影响时可以用H2O2，A正确；探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，不能用碘液检测实验结果，因为碘液对蔗糖或蔗糖水解的产物都没有颜色反应，B错误；用H2O2作底物验证酶的高效性时，应设置无机催化剂和酶实验组才能达到目的，C错误；探究淀粉酶的最适温度的实验应先将淀粉、淀粉酶分别置于相应温度下保温，然后再混合继续保温，且本实验不宜选用斐林试剂鉴定，D错误。 习题检测 课本P85 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 D B 23 习题检测 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 24 习题检测 4.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？ 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。这个模型可以解释酶的专一性。 25 习题检测 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。 0 反应物浓度 反应速率 A B C 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。 (1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 26 习题检测 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。 (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。 0 反应物浓度 反应速率 A B C B1 C1 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。 27 习题检测 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。 (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。 0 反应物浓度 反应速率 A B C 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。 28 感谢观看 $