【課件】降低化學反應活化能的酶(第二課時) 2023-2024學年高一上學期生物人教版(2019)必修1

5.1

降低化學反應活化能的酶1、酶的本質、作用和特性2、探究影響酶活性的因素How

Enzymes

Work1

2

3

41號和4號對照，說明：酶能催化過氧化氫的分解3號和4號對照，說明：酶的催化具有高效性酶的催化效率一般是無機催化劑的107～1013

倍。(四)酶的特性

1、

酶具有高效性比較過氧化氫在不同條件下的分解：(1)催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化

效率更高。(2)酶和催化劑只能縮短達到化學平衡所需時間，不

改變化學反應

的平衡點(即生成物的量)產物生成量平衡點①

加入酶②

加入無機催化劑③不加催化劑①②曲線比較，說明酶具

有

高效性①③曲線比較，說明酶具

有

催化作用時間山這對細胞有什么意義呢?你在踢球或奔跑時肌細胞需要大量的能量供應1、

保證了細

胞內化學反應

的順利進行。2、

保證了細

胞內能量供應

的穩(wěn)定。供能的化學反應如果慢

悠悠地進行酶的催化效

率高健步如飛MnO?2KCIO?

2KCl+3O?↑MnO?2H?O?

2H?O+O?1多肽或氨基酸甘油和脂肪酸麥芽糖或葡萄糖酶能像無機催化劑一樣，催化多種化學反應嗎?無機催化劑催化的化學反應范圍比較廣。蛋白質脂肪淀粉酸酸酸資料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----只能催化蛋白質水解。根據上述資料，你的結論是什么?2.酶具有專一性每一種酶只能催化一種或一類化學反應意義：保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行“鑰匙———鎖”模型產物(生成物)底物(反應物)探究

·實踐

淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用1.實驗原理(1)淀粉和蔗糖都是非還原糖。(2)它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。(3)在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶

，再用

斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖

，就可以看出淀粉酶

是否只能催化特定的化學反應。序號項目試管1試管21可溶性淀粉溶液2ml2蔗糖溶液2ml3新鮮的淀粉酶溶液2ml2ml4保溫60℃,5min60℃,5min5斐林試劑2ml2ml6沸水浴1min1min7實驗結果磚紅色沉淀無磚紅色沉淀

淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用

2.實驗步驟淀粉

蔗糖

淀粉

蔗糖+淀粉酶+淀粉酶

+淀粉酶+淀粉酶3.實驗結果淀粉酶只能催化淀粉的水解，而不能催化蔗糖的水解5.

能不能用碘液檢測實驗結果?不能，碘液無法鑒定蔗糖是否發(fā)生水解，反應前后均不變藍4.實驗結論

淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用

試管

編號淀粉溶液蔗糖酶溶液淀粉酶

溶液12

mL2

mL22

mL2

mL斐林試劑反應條件2

mL沸水浴1

min2

mL方案二：底物相同，酶不同探究淀粉酶和蔗糖酶對淀粉的水解作用1.

該實驗能否用碘液進行鑒定?

能產物鑒定a

、在A

反應物中加入酶A,

反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A

參加反應。b

、在A反應物中加入酶B,

反應速率和未加酶時相同

，說明酶B不催化底物A

參加反應。

酶A

酶B

(無酶A)1234反應物濃度(2)專一性曲線：反

1

0V5練習與應用一、概念檢測1.

嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對肌肉組織中的有機物進行分解，使肉類制品口感鮮嫩。由此可推測嫩肉粉中能起分解作用的酶是(

D

)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

(B)A.淀粉酶

B.蛋白酶

C.脂肪酶

D.麥芽糖酶1

2

3A

代表某類酶，B

代表底物，C

和

D

代表產物。這個模型的含義是：酶

A與底物

B

專一性結合，催化反應的發(fā)生，產生了產物

C和

D

這個模型可以類比解釋酶的專一性。二、拓展應用1.下圖表示的是某類酶作用的模型。嘗試用文字描述這個模型。這個模型能解釋酶的什么特性?1.為什么感冒發(fā)燒的時候不想吃飯?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℃根據上述資料，你能提出什么問題嗎?提出問題1、溫度會影響酶的活性嗎?2、pH

會影響酶的活性嗎?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pH

為6.2~7.4,胃液pH

為0.9~1.5)作出假設1、溫度會影響酶的活性2、pH

會影響酶的活性探究

·實踐

影響酶活性的條件資料1

威白污漬爆炸鹽(獨有三重復合酶配方)資料2

我們知道口腔溫度和體溫差不1.

選擇淀粉酶還是H?O?

酶作實驗材料?為什么選擇這種酶?淀粉酶；因為H?O?

受溫度影響也會分解2.

本實驗的自變量是什么?需要設計幾組實驗?設定幾個溫度?溫度；三組；高溫，低溫和常溫(60℃)探究溫度對酶活性的影響設計實驗探究溫度對酶活性的影響設計實驗3.

本實驗的因變量是什么?怎樣檢測因變量?選擇哪種鑒

定試劑?酶的活性；碘液，檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色深淺4、

為什么不用斐林試劑?斐林試劑鑒定需要水浴加熱，會影響實驗結果。探究溫度對酶活性的影響步驟試管1試管1試管2試管2'試管3試管312ml淀粉溶液十+十1ml淀粉酶溶液十十+2分別保溫5min冰浴水

浴

，60℃沸水浴3將試管1’中的溶液倒入試管1中混合將試管2‘中的溶液倒入試管2中混合將試管3’中的溶液倒入試管3中混合4分別保溫2min冰浴水浴，60℃沸水浴5加入2滴碘

液

，觀察顏色變化實驗現(xiàn)象藍色無藍色出現(xiàn)藍色實驗結論酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過高或過低都會

影響酶的活性探究溫度對酶活性的影響關閉02:5400:00探究溫度對酶活性的影響思考1.

為什么要先將底物和酶控制到預設溫度，再混合反應?酶具有高效性

，若酶和底物沒有在對應溫度混合，

一混合就已發(fā)生反應，降低了實驗的說服力。2.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)

,重復進行上述實驗。①在最適溫度時，酶的活性最高。②溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，

使酶永久失活，不可恢復。③在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間

結構穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。酶制劑適宜在低溫下保存。動物體內酶35~40℃植物體內酶40~50℃人體內酶

37℃唾液淀粉酶

37℃商品淀粉酶60℃(從耐熱細菌中提取)3、

酶的作用條件教溫和酶活性受溫度影響示意圖0小題快練1.

加酶洗衣粉的使用說明中一般都有“使用溫水洗滌效果更佳”的提示。該項提示的理論依據是

(

c

)A.酶的活性受pH

影響

B.

酶具有高效性C.酶的活性受溫度影響

D.酶具有專一性2.在探究不同的溫度對酶活性影響的實驗時，溫度和pH

分別屬于

(

C

)A.自變量和因變量

B.因變量和無關變量C.自變量和無關變量

D.自變量和對照變量小題快練3

、人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是

(

D

)A.所吃食物不能消化B.胃沒有排空C.吃藥使人沒有了胃口D.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降。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。這是因為加熱會6

)A.提高淀粉酶的活性B.改變可溶性糖分子的結構C.破壞淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性練習與應用1

.選擇淀粉酶還是H?O?

酶作實驗材料?為什么選擇這種酶H?O?

酶

；因

為淀粉在酸性條件下也會分解

，影響實驗觀察效果

探究pH

對酶活性的影響

探究

·實踐設計實驗與社會的聯(lián)系20世紀60年代以前醫(yī)用葡萄糖

化

淀粉條件：245kPa高壓；140

～150

℃高溫；耐酸的設備用酶來水解淀粉生產葡萄糖有什

么優(yōu)越性?作用條件較溫和解酸催水鹽葡萄糖生產車間2.

本實驗的自變量是什么?需要設計幾組實驗?設定幾

個pH?pH

;

三組；酸性、中性和堿性3.

本實驗的因變量是什么?怎樣檢測因變量?酶的活性；看氣泡產生多少或衛(wèi)生香復燃程度探究

·實踐設計實驗探究pH

對酶活性的影響步驟試管1試管2試管31加入2mlH?O?溶液21ml

pH=7的緩沖液1ml鹽酸溶液1ml

NaOH溶液3加入2滴肝臟研磨液4觀察氣泡生成速率，或插入衛(wèi)生香，觀察復燃所需時間實驗現(xiàn)象有大量氣泡產生基本無氣泡產生基本無氣泡產生實驗結論酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏低或偏

高都會影響酶的活性必須先調pH,

然后再將反應物與酶混

合

。探究pH

對酶活性的影響探究pH

對酶活性的影響關閉00:00

02:453、

酶的作用條件教溫和(1)在一定條件下

，酶活性最大時

u/

mmol.

s-1的pH

值稱為該酶的

最適pH。偏離該pH,

不論升高還是降低，酶促反應速率都會

降

低。(2)過酸，過堿都會使酶的

0

最適pH

pH空間結構遭到破壞，使酶永久失活一般地，動物體內的酶最適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

;植物體內的酶最適pH

在

4.5~6.5之間。反應速率高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響，其本質相同嗎

?不同。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，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。酶制劑適宜在低溫、最適PH下保存1.下列環(huán)境因素的改變會使人體唾液淀粉酶的活性逐漸增大的是(

A

)A.溫度由0℃上升到37

℃

B.溫度由100℃降低到37℃C.pH

由2上升到7

D.pH

由12降低到72.下列操作不會導致淀粉酶失活的是(

c

)A.淀粉酶溶液中加入蛋白酶

B.將酶溶液的pH

維持在2C.在0~4

℃下保存酶制劑

D.在酶溶液中加入重金屬離子小題快練小題快練3

、酶是細胞中的催化劑，下列關于酶的說法正確的是(

B

)A.酶都是由氨基酸經脫水縮合形成的B.高溫、強酸和強堿都會使酶失去活性C.酶起催化作用的原理是能提高反應的活化能D.

探究溫度對酶活性影響時，過氧化氫的量是無關變量1)溫度為多少時，酶活性最大?2)從圖中可以得到什么結論?1.溫度和pH均影響反應的速率

2.反應溶液溫度的變化不影

響酶作用的最適pH。1)pH

為多少時，酶活性最大?2)從圖中可以得到什么結論?1.溫度和pH均影響反應的速率2.反應溶液pH

的變化不影

響酶作用的最適溫度。30℃33

℃37

℃

35

℃FH溫度底物濃度底物濃度無抑制劑

加非競爭性抑制劑酶

酶②

非競爭性抑制劑底物

底物①競爭性抑制劑底物抑制劑抑制劑酶的抑制劑無抑制劑加競爭性抑制劑抑制劑

改變酶

的結合

位點。抑制劑

與底物

競爭酶。影響酶活性的其它條件一抑制劑酶酶促反應速率底物酶酶活性與酶促反應速率的區(qū)別與聯(lián)系1、

什么是酶活性?酶對化學反應的催化效率

，可用酶促反應速率表示。2.酶促反應：由酶催化的化學反應，生物體內的化學反應絕大多數

屬于酶促反應。3.酶促反應速率：單位時間內反應物減少量或生成物的增加量。酶活性與酶促反應速率的區(qū)別與聯(lián)系3.影響酶促反應速率的因素：pH

溫度活性酶濃度底物濃度酶的濃度酶數量限制酶促反

應速率底物濃度酶促反應速率盤促反應速率與呼吸作用有關的

酶分布在細胞質基質

和線粒體內。細胞中的各類化學反應的有序進行還與酶的分布有關與光合作用有關的

酶分布在葉綠體內。五、

酶的應用1.溶菌酶溶解細菌細胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床

上與抗生素混合使用，能增強抗生素的療效。2.果膠酶分解果肉內細胞壁中的果膠，提高果汁產量，

使果汁變得澄清。3.

加酶洗衣粉蛋白酶——血漬、奶漬

脂肪酶——油漬

淀粉酶、纖維素酶果膠酶4.含酶牙膏殘留在牙縫里的食物殘渣是細菌的美食，也導致齲齒的禍根。含酶牙膏可以分解細菌，使我們的牙齒

亮白、口氣清新。5.多酶片多酶片中含有多種消化酶

，人在消化不良時可以服用。普通糖衣-胃蛋白酶-腸溶衣糖衣-胰酶外層

內層胰酶中