【高中生物】2022－2023學(xué)年上學(xué)期高一生物備課組說課式備課-降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶-酶的特性備課式課件

第5章

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二

酶的特性小資料科學(xué)家通過整理大量的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：①.酶的催化效率是無機催化劑的107-1013倍。②.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)。上述實驗及資料說明，與無機催化劑相比，——酶具有什么特性?意義：酶的高效性保證了細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進行。1.高效性注意：催化劑只會縮短達到化學(xué)反應(yīng)平衡點所需的時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。既酶不能增加產(chǎn)物的生成量二酶的特性資料1:

口腔里有唾液淀粉酶，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。二肽酶——可以使所有的二肽分解。

蛋白酶----只能催化蛋白質(zhì)水解形成多肽。小資料根據(jù)上述資料，你的結(jié)論是什么？反應(yīng)物（底物）酶產(chǎn)物2.專一性（1）含義：每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。一種或一類1)字母A、B、C和D分別代表______、______、______。2)如何解釋這一模型？體現(xiàn)酶具有專一性。反應(yīng)前后酶的理化性質(zhì)不發(fā)生變化。酶反應(yīng)物產(chǎn)物（2）專一性曲線：a、在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。b、在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。1號試管2號試管實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結(jié)論分別加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應(yīng)5min加入2mL蔗糖溶液（非還原性）加入等量斐林試劑

搖勻約60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液（非還原性）藍色無磚紅色棕色磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。實例：探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用通過實驗探究酶的特性思考并討論以下問題。1.本實驗的自變量是什么?因變量是什么?因變量通過什么檢測?本實驗的自變量是酶的作用底物。因變量是底物是否被分解。因變量通過用斐林試劑鑒定反應(yīng)后的溶液中是否有還原糖來檢測。2.請預(yù)測兩支試管的實驗現(xiàn)象是什么?試管1中出現(xiàn)磚紅色沉淀,試管2中不出現(xiàn)磚紅色沉淀。酶具有專一性。本實驗證明了淀粉酶能水解淀粉,而不能水解蔗糖,說明酶具有專一性。3.本實驗的結(jié)論是什么?本實驗是如何證明該結(jié)論的?4.能不能用碘液來檢測實驗結(jié)果？蔗糖和淀粉酶組實驗，無論蔗糖是否發(fā)生水解，都不與碘發(fā)生顏色反應(yīng)（反應(yīng)前后都無變化）1.酶促反應(yīng)：由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)絕大多數(shù)屬于酶促反應(yīng)。2.酶促反應(yīng)速率：單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少量或生成物的增加量。3.影響酶促反應(yīng)速率的因素：pH溫度活性濃度底物濃度酶酶促反應(yīng)速率什么是酶活性?酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率，可用酶促反應(yīng)速率表示。影響酶活性的條件探究.實踐p82序號項目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實驗現(xiàn)象（1）實驗：探究溫度對淀粉酶活性的影響請對以上實驗方案評價。1.加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則;2.試劑加入的順序錯誤2、3步應(yīng)互換。問題聚焦（1）探究溫度對酶活性影響的實驗中，能否用過氧化氫和過氧化氫酶作為實驗對象？(2)探究溫度對酶活性影響的實驗中，能否用斐林試劑作為檢測試劑？不能，過氧化氫在加熱的情況下會分解。不能。因為斐林試劑在使用時，要求水浴加熱，對反應(yīng)溫度形成干擾。探究溫度對酶活性的影響12100℃3460℃560℃2ml淀粉2ml淀粉2ml淀粉1ml淀粉酶1ml淀粉酶1ml淀粉酶溫度處理5min將同一溫度內(nèi)的兩物質(zhì)混合滴加碘液不變藍變藍變藍結(jié)論：酶的催化作用需要在適宜的溫度下進行分組實驗步驟一二三四實驗現(xiàn)象結(jié)論1號試管2號試管3號試管加入過氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各加入2mL過氧化氫溶液無明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復(fù)燃無明顯變化注意：步驟二和三不能對調(diào)。（2）實驗：探究pH對過氧化氫酶活性的影響探究PH對酶活性的影響2號3號1號2滴肝臟研磨液（H2O2酶）1mLPH=7的緩沖液1mlNaOH溶液1mlHCl溶液2mlH2O2溶液觀察氣泡產(chǎn)生的速率，或插入衛(wèi)生香，觀察復(fù)燃所需時間為什么不用淀粉酶和淀粉來探究pH對酶活性的影響？因為酸性條件促進淀粉水解。3、酶的作用條件溫和υ/mmol.s-1最適溫度酶活性受溫度影響示意圖最適溫度時：酶活性最高抑制t/℃失活（1）.溫度在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強，超過最適溫度,酶的催化作用逐漸減弱。曲線含義最適pH時：酶活性最高動物:6.5~8.0例外，胃蛋白酶的最適pH:1.5植物:4.5~6.5。失活失活（2）、PH曲線含義在一定pH范圍內(nèi)，隨pH的升高，酶的催化作用增強，超過最適pH時酶的催化作用逐漸減弱。低溫、高溫、過酸、過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？酶的保存方法？高溫、過酸、過堿會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活。

低溫不會使酶結(jié)構(gòu)破壞，只使酶活性受抑制，但在適宜溫度下其活性可以恢復(fù)。低溫、最適PH思考：1）pH為多少時，酶活性最大？2）從圖中可以得到什么結(jié)論？2.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℃2.反應(yīng)溶液溫度的變化不影響酶作用的最適pH。1）溫度為多少時，酶活性最大？2）從圖中可以得到什么結(jié)論？1.溫度和pH均影響反應(yīng)的速率1.溫度和pH均影響反應(yīng)的速率繪制酶促反應(yīng)隨時間變化的曲線和酶促反應(yīng)速率隨酶濃度和底物濃度變化的曲線。1.若下圖表示未加催化劑時,生成物濃度隨時間的變化曲線,請在圖中繪出加酶和加無機催化劑條件時的變化曲線,并簡要說明。

分析酶濃度、底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響酶和無機催化劑能改變反應(yīng)速率,卻并不能增加生成物的量,所以達到平衡點的高度與不加催化劑時是一樣的。同理改變除底物濃度外的其他條件,如溫度、pH等,能改變達到平衡點的時間,卻不能改變達到平衡點的高度。圖中到達平衡點(拐點)后生成物濃度不再增加,說明反應(yīng)已終止。催化劑能加快反應(yīng)速率,所以比未加催化劑時更快達到平衡點。而酶的催化效率又高于無機催化劑,所以酶促反應(yīng)達到平衡點需要的時間比加無機催化劑時更短。一、概念檢測1.酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點及本質(zhì)的敘述，正確的是（）A.酶不能脫離生物體起作用B.酶只有釋放到細胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白質(zhì)D.酶是具有催化作用的有機物2.酶和無機催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無機催化劑相比，酶具有的特點是（）A.能為反應(yīng)物提供能量B.能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C.能在溫和條件下催化化學(xué)反應(yīng)D.催化化學(xué)反應(yīng)更高效DDP85頁拓展2：下圖表示的是在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。:（1）請解釋在A、B、C三點時該化學(xué)反應(yīng)得狀況。（2）如果在A點時溫度升高10℃，曲線會發(fā)生什么變化？為什么？請畫出變化后的曲線。（3）如果在B點時往反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發(fā)生什么變化？為什么？請畫出相應(yīng)的曲線。A點反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大而升高.B點