降低化學反應(yīng)活化能的酶課件【知識精講+拓展訓(xùn)練】 高一上學期生物人教版必修1

第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶酶的特性3號2號1號比較過氧化氫在不同條件下的分解速率：1號和4號對照，說明：

3號和4號對照，說明：酶能催化過氧化氫的分解酶的催化具有高效性H2O2H2O2H2O2常溫水浴加熱無機催化劑酶的催化效率一般是無機催化劑的107～1013倍。酶4號H2O2加FeCl3

加H2O2酶比較過氧化氫在不同條件下的分解與無機催化劑相比，酶的催化效率比較高含義：探究酶高效性的實驗：意義：縮短達到反應(yīng)平衡所需時間，不改變產(chǎn)物的量保證了細胞內(nèi)化學反應(yīng)的順利進行。保證了細胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。

你在踢球或奔跑時，肌細胞需要大量的能量供應(yīng)供能的化學反應(yīng)如果慢悠悠地進行你還能跑那么快嗎?酶的催化效率高健步如飛酶高效性的曲線分析時間產(chǎn)物濃度A.加酶B.加無機催化劑C.不加催化劑酶具有催化劑的特點：①反應(yīng)前后性質(zhì)、數(shù)量不變；②能改變反應(yīng)速率→降低化學反應(yīng)活化能；③縮短達到平衡的時間，不改變平衡點（即產(chǎn)物的總量不變）A、B曲線比較，說明酶具有________A、C曲線比較，說明酶具有________高效性催化作用

資料1:

口腔里有唾液淀粉酶，米飯變甜，可塞進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化?資料2：

脲酶——只能催化尿素分解。

過氧化氫酶——只能使過氧化氫分解。

蛋白酶——只能催化蛋白質(zhì)水解。

二肽酶——可以使所有的二肽分解。使細胞代謝能夠有條不紊的進行淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)含義：探究酶專一性的實驗：意義：“鑰匙——鎖”模型1、實驗材料：

淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液、水浴鍋等方案一方案二酶相同，底物不同底物相同，酶不同①底物a+酶溶液②等量底物b+等量相同酶溶液①底物+酶溶液1②等量相同底物+等量酶溶液2實驗步驟一取兩支試管，編號1、2二三2支試管均加入______________2滴，振蕩，試管下半部浸到60℃的熱水中，反應(yīng)5min。四加入__________→振蕩→60℃水浴加熱2min（或水浴煮沸1min）實驗現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2號試管加入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對淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林試劑1號試管溶液生成磚紅色沉淀2號試管溶液不生成磚紅色沉淀自變量因變量無關(guān)變量【思考】該實驗?zāi)芊裼玫庖鸿b定？不可以，碘液無法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解。探究:淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用1.實驗原理還原糖+斐林試劑水浴加熱磚紅色沉淀淀粉（非還原性）

麥芽糖（還原性）淀粉酶蔗糖（非還原性）

葡萄糖（還原性）+果糖（還原性）蔗糖酶實驗步驟一取兩支試管，編號1、2二向兩支試管各加入2ml淀粉溶液三四反應(yīng)5min后，向兩支試管加入等量的________實驗現(xiàn)象結(jié)論1號試管加入2滴淀粉酶溶液2號試管加入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】該實驗?zāi)芊裼渺沉衷噭╄b定？可以，1號出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號沒有方案二：底物相同，酶不同淀粉酶和蔗糖酶對淀粉的水解作用碘液1號試管溶液不變藍2號試管溶液變藍自變量因變量無關(guān)變量資料1：威白污漬爆炸鹽(獨有三重復(fù)合酶配方）威白教你洗衣小絕招：①洗前浸泡三十分鐘，效果更佳②若衣服太臟，可適當增加用量③用溫水浸泡效果更好，但水溫不要超過60℃1、從上面的現(xiàn)象你能提出來什么問題？2、你能根據(jù)所學的知識作出假設(shè)嗎？資料2：我們知道口腔溫度和體溫差不多，而當我們口腔中的唾液淀粉酶進入胃中以后，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）④影響酶促反應(yīng)速率的因素：①酶促反應(yīng)：②底物：

③酶活性：受酶催化而發(fā)生化學反應(yīng)的分子。

酶催化特定化學反應(yīng)的能力。酶的活性高低可用單位時間內(nèi)底物的減少量和生成物的生成量來表示pH溫度酶促反應(yīng)速率酶活性濃度底物濃度概念拓展探究PH對酶活的影響1、選擇淀粉酶1、選擇淀粉酶還是H2O2酶4、本實驗的無關(guān)變量有哪些？如何控制？作為實驗材料？還是H2O2酶作為實驗材料？①、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？理由？②、自變量是？需要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？③、因變量是誰？如何檢測因變量？選擇什么樣的鑒定試劑？④、本實驗的無關(guān)變量有哪些？如何控制？①、淀粉酶。因為H2O2受溫度影響也會分解②、溫度，三組，高溫，低溫和常溫?、邸⒚傅幕钚?，碘液，看是否變藍④、PH、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等等探究溫度對酶活的影響1、選擇淀粉酶1、選擇淀粉酶還是H2O2酶4、本實驗的無關(guān)變量有哪些？如何控制？作為實驗材料？還是H2O2酶作為實驗材料？①、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？理由？②、自變量是？需要設(shè)計幾組實驗？選擇幾個溫度？③、因變量是誰？如何檢測因變量？選擇什么樣的鑒定試劑？④、本實驗的無關(guān)變量有哪些？如何控制？①、過氧化氫酶。因為淀粉酶酸性條件易分解。②、PH，三組，酸性、中性和堿性③、酶的活性，看氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香復(fù)燃程度④、溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等等思考與討論：根據(jù)P82-83實驗材料用具，討論以下問題（探究溫度和PH）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變藍變藍不變藍溫度對酶的活性有影響，溫度過高或過低都會降低酶的活性（1）探究溫度對酶活性的影響（用淀粉酶）將6加入5中自變量因變量無關(guān)變量

酶具有高效性，若酶和底物沒有在對應(yīng)溫度混合，一混合就已發(fā)生反應(yīng)，降低了實驗的說服力。該實驗的自變量是溫度，用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，這樣會干擾自變量。①.為什么要先將底物和酶控制到預(yù)設(shè)溫度，再混合反應(yīng)？②.檢驗淀粉是否被分解時，可否用斐林試劑？③.溫度影響酶活性的實驗中，底物能否選擇H2O2和H2O2酶進行實驗？④.如何進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)進行上述實驗。不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解，H2O2在加熱條件下會自然分解實驗步驟一取三支試管，編號1、2、3。

二1號試管中加入

_____________

。

2號試管中加入等量

__________________。3號試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

1mlNaOH2mLH2O2溶液產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸清水產(chǎn)生大量氣泡(2)探究pH對酶活性的影響（用H2O2酶）【思考】可以用淀粉酶探究PH值對酶活性影響嗎？不能，酸能催化淀粉水解自變量因變量無關(guān)變量①.PH對酶活性影響的實驗中，操作順序應(yīng)注意什么？將底物和酶先混合再調(diào)pH，還是先調(diào)pH再混合？②.pH對酶活性影響中能不能使用淀粉和淀粉酶？（課本P83）a.用作鑒定試劑的碘液會和NaOH發(fā)生化學反應(yīng)，使碘與淀粉生成藍色絡(luò)合物的機會大大減少。b.酸能催化淀粉的水解，影響實驗結(jié)果。先調(diào)pH再混合pH對酶活性影響中能不能用斐林試劑做指示劑？因為鹽酸會和斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，使斐林試劑失去作用。①在最適溫度時，酶的活性最高。②溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復(fù)。③在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。④.酶制劑適宜在低溫下保存。動物：35°~45°植物：45°~50°BCA一般地，動物體內(nèi)的酶最適溫度在35~40℃之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間；細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。①在最適pH下，酶的活性最高。②pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。③過酸、過堿，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復(fù)。胃蛋白酶：1.5~2.2胰蛋白酶:8~10大多數(shù)動植物酶4.5~8.0υ/mmol.s-1最適pH0pH酶活性受pH影響示意圖

一般地，動物體內(nèi)的酶最適pH在6.5~8.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5；植物體內(nèi)的酶最適pH在4.5~6.5之間。小游戲——“找茬”溫度對酶活的影響PH對酶活的影響過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。①圖甲中，溫度從a降低或升高，酶促反應(yīng)速率

，下降的原因分別是

。②圖乙中，pH從b降低或升高，酶促反應(yīng)速率

，下降的原因是

。③圖丙中，底物濃度為c時，酶促反應(yīng)速率

，不再增長的原因是

。④圖丁中，

時，

。均下降低溫抑制了酶活性，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變稀鹽酸酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變最大酶的數(shù)量有限，已達到飽和底物充足酶促反應(yīng)速率和酶濃度成正比影響酶活性的因素-調(diào)節(jié)劑

Cl-離子是唾液淀粉酶的激活劑拓展：溫度影響酶促反應(yīng)速率的因素及其作用的實質(zhì)pH抑制劑或激活劑酶濃度底物濃度酶活性影響影響酶與底物的接觸面積酶促反應(yīng)速率小結(jié)：1）pH為多少時，酶活性最大？2）從圖中可以得到什么結(jié)論？反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。0反應(yīng)物剩余量（相對值）PH30℃33℃37℃35