【課件】降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

從生活中來(lái)【為什么土豆削皮變色】破碎細(xì)胞中的酚類+氧氣多酚氧化酶醌類物質(zhì)細(xì)胞迅速地變成褐色酶的特性學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過對(duì)比酶與無(wú)機(jī)催化劑，總結(jié)酶的特性和影響酶活性條件（科學(xué)方法）設(shè)計(jì)并探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和運(yùn)用控制變量及設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，提高探究技能（科學(xué)思維）能夠運(yùn)用所學(xué)酶知識(shí)，解決生活的問題（生命觀念）

酶的催化效率是無(wú)機(jī)催

化劑的107

～1013倍。意義：

保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的快速進(jìn)行結(jié)論1：酶的具有高效性FeCl3溶液過氧化氫酶酶與無(wú)機(jī)催化劑的三場(chǎng)PKRound1:催化效率思考：若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證酶具有高效性，自變量是？酶與無(wú)機(jī)催化劑的三場(chǎng)PKRound2:催化范圍無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣，比如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解。

酶也具有這個(gè)本領(lǐng)嗎？試劑：淀粉酶、淀粉溶液、蔗糖溶液、斐林試劑方案：

自變量：

因變量：底物的種類底物的分解情況觀測(cè)指標(biāo)？探究·實(shí)踐：探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用1號(hào)試管2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

分別加入淀粉酶2滴，保溫反應(yīng)5min加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑

水浴2min加入2mL淀粉溶液無(wú)變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用每種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。結(jié)論2、酶具有專一性意義：

細(xì)胞代謝能夠有序地進(jìn)行，與酶的專一性是分不開的思考：在這輪PK當(dāng)中，酶是輸了還是贏了？為了保證細(xì)胞內(nèi)萬(wàn)千化

學(xué)反應(yīng)的有序性，是酶更勝任，還是無(wú)機(jī)催化劑更勝任？Round2:催化范圍如：過氧化氫酶——只能催化過氧化氫分解。

脲酶——只能催化尿素分解。

二肽酶——可以催化所有的二肽分解酶與無(wú)機(jī)催化劑的三場(chǎng)PKRound3:催化作用的條件無(wú)機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的條件下催化化學(xué)反應(yīng)酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性?？捎脝挝粫r(shí)間內(nèi)底物的減少量或生成物的生成量來(lái)表示。影響酶活性的條件？問題：酶可能受哪些因素的影響？資料2：我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中

以后，卻發(fā)現(xiàn)，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。

（提示：唾液PH6.2－7.4,胃液PH0.9－1.5）資料1：立白污漬爆炸鹽(獨(dú)有三重復(fù)合酶配方）,用溫水浸泡效果更好，

但水溫不要超過60℃酶的催化能力可能受溫度和PH的影響探究實(shí)驗(yàn)的一般程序：探究溫度、PH對(duì)酶活性的影響提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

分析結(jié)果、得出結(jié)論觀察現(xiàn)象試劑及材料：

淀粉溶液、H2O2溶液、淀粉酶、H2O2

酶

碘液、斐林試劑、衛(wèi)生香等反應(yīng)條件：

沸水，溫水，冰水，HCL溶液（PH≈1），

NaOH溶液（PH≈14），蒸餾水等探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響分別選擇哪種酶作為實(shí)驗(yàn)材料呢？為什么?提示：溫度會(huì)影響H2O2的分解，而酸性條件下淀粉會(huì)被分解，最終影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。探究溫度對(duì)酶活性的影響材料：淀粉、淀粉酶方案：

自變量：

因變量：溫度（低溫、常溫、高溫）淀粉被分解的情況觀測(cè)指標(biāo)？檢測(cè)手段：碘液溫馨提示：

先將底物和酶分別保溫在特定的溫度下，再混合，發(fā)生反應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀刻骄繙囟葘?duì)酶活性的影響步驟操作方法試管1231加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液1mL1mL1mL2在不同溫度下放置5min60℃熱水中100℃沸水中冰塊中3加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL4完成反應(yīng)5min5滴入碘液2滴2滴2滴6觀察現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)可用斐林試劑檢測(cè)參看論文：探討“利用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)檢測(cè)試劑的選擇1試管2試管3試管4試管5試管6試管加淀粉2ml—2ml—（）—加淀粉酶—（）—2ml—2ml保溫混合將2加入1中將4加入3中保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min2ml2ml變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度過高或過低都會(huì)降低酶的活性將6加入5中2.如何進(jìn)一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度（梯度要均勻），重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。0℃60℃100℃探究對(duì)PH酶活性的影響材料：方案：

自變量：

因變量：PH（HCL溶液（PH≈1），NaOH溶液（PH≈14），蒸餾水）H2O2被分解的情況觀測(cè)指標(biāo)？檢測(cè)手段：氣泡的多少溫馨提示：

先將酶置于特定PH的下，再加入底物，發(fā)生反應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？H2O2溶液、H2O2

酶探究PH對(duì)酶活性的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：試管123H2O2酶溶液2滴2滴2滴不同PH處理5%HCL2.5ml（PH=1）蒸餾水2.5ml（PH=7）5%NaOH2.5ml（PH=14)3%H2O2溶液2.5ml2.5ml2.5ml實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)論大量氣泡無(wú)明顯變化無(wú)明顯變化NaOH稀鹽酸蒸餾水酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性酶與無(wú)機(jī)催化劑的三場(chǎng)PKRound3:催化作用的條件結(jié)論3：酶發(fā)揮作用時(shí)一般條件比較溫和無(wú)機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的條件下催化化學(xué)反應(yīng)即：常溫、常壓、PH接近中性三：酶的特性歸納概括酶具有高效性酶具有專一性酶的作用條件較溫和細(xì)胞各類化學(xué)反應(yīng)之所以能有序的進(jìn)行，還與酶在細(xì)胞中的分布有關(guān)到生活中去【土豆切開后不變色竅門】熱處理:在95℃熱水中熱處理2秒鐘即拿出;再置于4℃條件下保存。經(jīng)這樣處理的土豆放置20天浸水法:浸在冷水里，使其與空氣中的氧隔絕，它們就不會(huì)變色了。在浸泡時(shí)，可在水中加少許醋υ/mmol.s-1抑制失活t/℃最適溫度最適pHpHυ/mmol.s-1失活失活四、酶的作用條件較溫和①在最適宜的溫度、PH時(shí)，酶的活性最高②溫度、pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。③低溫使酶活性受到抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，溫度恢復(fù)，

酶活性可以恢復(fù)（酶制劑適宜在低溫下保存）

高溫、過酸、過堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活④五：影響酶促反應(yīng)速率的因素：1、溫度、pH2、酶的濃度：反應(yīng)物充足，3、底物濃度：

在一定濃度范圍內(nèi)，

反應(yīng)速率隨濃度的升高

而加快，但達(dá)到一定濃度，

反應(yīng)速率不再變化酶促反應(yīng)速率底物濃度酶促反應(yīng)速率酶濃度反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。酶濃度2.果膠酶1.加酶洗衣粉3.含酶牙膏科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)：酶為生活添姿彩4.多酶片小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.嫩肉粉的主要作用是利用期中的酶對(duì)肌肉組織中的有機(jī)物進(jìn)行分解，使肉類制品口感鮮嫩。由此課推測(cè)嫩肉粉中能起分解作用的酶是（）A.纖維素酶B.淀粉酶C.脂肪酶D.蛋白酶2.能夠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.麥芽糖酶3.將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì)（）A.提高淀粉酶的活性B.改變可溶性糖分子的結(jié)構(gòu)C.破壞淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶的活性√√√2.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（1）請(qǐng)解釋在A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。提示：A點(diǎn)：隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不在隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持再相對(duì)穩(wěn)定的水平。練習(xí)與應(yīng)用（3）如果在B點(diǎn)時(shí)向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會(huì)發(fā)什么變化？