5.1.2酶的特性課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

溫故知新：酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_____合成原料__________________組成元素C、H、O、N，有的含有S_________________合成場所_______細(xì)胞核(真核生物)來源活細(xì)胞(哺乳動物成熟紅細(xì)胞除外)作用場所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外生理功能_____作用機(jī)理_____________________酶的底物酶促反應(yīng)的反應(yīng)物蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖體催化降低化學(xué)反應(yīng)的活化能問題:

酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無機(jī)催化劑，酶的催化功能與無機(jī)催化劑有什么不同呢？第五章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第二課時）酶的特性目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)低階目標(biāo)：1.通過比較與探究實(shí)驗分析，得出酶具有的特性。2.通過實(shí)驗分析，闡明酶的作用條件較溫和，高溫和pH會影響酶的空間結(jié)構(gòu)，影響酶活性。3.能夠選擇合適的實(shí)驗材料和檢測試劑，進(jìn)行酶特性有關(guān)的實(shí)驗探究。高階目標(biāo)：4.能科學(xué)設(shè)計實(shí)驗，闡明自變量、因變量、無關(guān)變量，得出科學(xué)結(jié)論。5.能夠科學(xué)解釋酶特性有關(guān)的曲線和模型。探究任務(wù)一：酶的特性資料1：每滴3.5%氯化鐵溶液中Fe3+數(shù)目是每滴20%肝臟研磨液中過氧化氫酶數(shù)目的25萬倍。據(jù)上節(jié)課實(shí)驗可知，過氧化氫酶催化效率明顯高于Fe3+。資料2：酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的107

～1013倍。資料3：酶可在1s內(nèi)完成非酶體系需要3年-30萬年時間的反應(yīng)。資料4：你在踢球或奔跑時，肌細(xì)胞需要大量的能量供應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)要酶來催化，酶的催化效率要高，你才能健步如飛。思考：（1分鐘）1.據(jù)資料1-3，可得出酶具有什么性質(zhì)。2.據(jù)資料4，說出酶具有此特性的意義？（從細(xì)胞代謝速率和能量供應(yīng)角度）特性1：高效性保證了細(xì)胞代謝快速有效地進(jìn)行。保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。資料5：無機(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。資料6：淀粉酶只能催化分解淀粉，脂肪酶只能催化分解脂肪，脲酶只能催化尿素分解，過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解。探究任務(wù)一：酶的特性思考：（1分鐘）1.據(jù)上述資料，可得出酶具有什么特性？2.據(jù)資料分析，說出酶具有此特性的意義？特性2：酶具有專一性（見P82段1,專一性含義）保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。（見P82段1）探究任務(wù)一：酶的特性資料7：資料7：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、紫外線、X射線、酒精等都會使酶失去活性，只有在適宜溫度和pH等條件下，酶才具有活性。人體細(xì)胞內(nèi)的酶活性在37℃和pH等于7左右時才具有較高活性，外界條件劇烈變化都會影響酶的活性。

思考：據(jù)上述資料，可得出酶具有什么特性？特性3：酶的作用條件較溫和小結(jié)：酶的特性

背誦3個特性，并完成典例1。2分鐘。特性1：酶具有高效性特性2：酶具有專一性特性3：酶的作用條件較溫和淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗1質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的淀粉酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的淀粉溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的蔗糖溶液；斐林試劑、碘液、熱水、量筒、試管、滴管、試管夾、溫度計、酒精燈等。注意：淀粉酶在60℃時活性較高?；顒?

設(shè)計實(shí)驗探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用（5分鐘）

探究任務(wù)二：驗證酶的特性評價標(biāo)準(zhǔn)：合格：實(shí)驗材料和檢測試劑正確；實(shí)驗步驟合理；說出預(yù)期實(shí)驗結(jié)果及結(jié)論優(yōu)秀：正確說出自變量、因變量、無關(guān)變量。專一性實(shí)驗驗證淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗1實(shí)驗設(shè)計1號試管2號試管步驟一二三實(shí)驗結(jié)果實(shí)驗結(jié)論2ml3%淀粉溶液2ml3%蔗糖溶液加入2ml2%新配置的淀粉酶溶液，振蕩，約60℃保溫5min加入2ml斐林試劑，水浴加熱1min磚紅色沉淀無磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。探究任務(wù)二：驗證酶的特性專一性實(shí)驗驗證檢測試劑為什么不能用碘液淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗1探究任務(wù)二：驗證酶的特性專一性實(shí)驗驗證材料：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的淀粉酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的蔗糖酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的淀粉溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的蔗糖溶液；斐林試劑、碘液等?；顒?：確定驗證酶的專一性的其他實(shí)驗方案（3分鐘）

探究任務(wù)二：驗證酶的特性評價標(biāo)準(zhǔn)：合格：實(shí)驗材料和檢測試劑正確。優(yōu)秀：說出實(shí)驗方案的理由，不能混用的原因。思路1：底物不同，酶相同思路2：底物相同，酶不同提示：專一性實(shí)驗驗證方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶

方案四：

蔗糖

+淀粉酶

蔗糖

+蔗糖酶

方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1：底物不同，酶相同思路2：底物相同，酶不同用斐林試劑檢測用斐林試劑檢測用斐林試劑檢測用碘液或者斐林試劑檢測專一性實(shí)驗驗證探究任務(wù)二：驗證酶的特性溫度和pH對酶活性的影響質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液（過氧化氫酶）、緩沖液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸、物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液，0℃、60℃、100℃的水，碘液、斐林試劑等?；顒?：確定驗證酶的作用條件較溫和實(shí)驗方案。5分鐘

探究任務(wù)二：驗證酶的特性酶的作用條件較溫和實(shí)驗項目探究溫度實(shí)驗

探究pH實(shí)驗

酶和底物

檢測試劑或方法（底物和酶）先調(diào)還是先混合自變量因變量無關(guān)變量預(yù)期結(jié)果淀粉+淀粉酶H2O2+過氧化氫酶碘液產(chǎn)生氣泡快慢先調(diào)溫度，再混合先調(diào)pH，再混合溫度（0℃、100℃、60℃）pH（堿性、中性、酸性）淀粉是否分解H2O2分解速率淀粉量、濃度、酶的量等H2O2量、濃度、酶量等0℃和100℃下，變藍(lán)，60℃下不變藍(lán)。酸和堿性條件下，無氣泡，中性條件有氣泡。探究任務(wù)二：驗證酶的特性酶的作用條件較溫和實(shí)驗溫度、pH對酶活性的影響酶的作用條件較溫和實(shí)驗探究任務(wù)二：驗證酶的特性試管編號試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實(shí)驗步驟一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃溫水中水浴5min放入100℃熱水中水浴5min三將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃溫水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論呈藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)呈藍(lán)色淀粉酶在60℃時催化淀粉水解，在100℃和0℃時都不能發(fā)揮催化作用。酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會影響酶的活性☆酶和底物先分別在對應(yīng)溫度（或pH）下保溫后再混合溫度對酶活性的影響探究任務(wù)二：驗證酶的特性酶的作用條件較溫和實(shí)驗探究任務(wù)三：影響酶促反應(yīng)速率的因素小結(jié)與檢測：2分鐘?？偨Y(jié)實(shí)驗設(shè)計方案，材料和檢測試劑，并完成檢測題。探究任務(wù)三：影響酶促反應(yīng)速率的因素1.溫度2.pH3.酶濃度4.底物濃度5.酶的調(diào)節(jié)劑（激活劑、抑制劑）1.圖中A-B段、B點(diǎn)、B-C段含義。2.A點(diǎn)低溫和C點(diǎn)高溫的影響一樣嗎？若要保存酶應(yīng)選擇怎樣的溫度？3.D-E段、E點(diǎn)、E-F段含義及D點(diǎn)強(qiáng)酸和F點(diǎn)強(qiáng)堿對酶活性影響4.解釋酶濃度和底物濃度對反應(yīng)速率的影響。5.溫度、pH、調(diào)節(jié)劑同底物和酶濃度對酶促反應(yīng)速率影響原理相同嗎？活動4：思考，討論以下問題。5分鐘高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酒精、紫外線、重金屬、X射線等會影響酶活性，從而影響酶促反應(yīng)速率。A1.酶的特性有哪些？2.如何設(shè)計實(shí)驗驗證酶的專一性、溫度對酶活性影響、pH對酶活性影響。（底物、酶、檢測試劑、混合等）3.影響酶促反應(yīng)速率的因素有哪些？如何描述曲線？高效性專一性最適溫度、最適pH產(chǎn)物量