降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

酶的實(shí)驗(yàn)分析及拓展1.對(duì)照原則2.單一變量原則一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和技巧實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)只有一個(gè)自變量3.等量原則4.平行重復(fù)原則5.隨機(jī)性原則6.科學(xué)性原則無關(guān)變量在對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中均要保持相等且適宜為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)為了減少誤差，樣本從總體中隨機(jī)選取符合生物學(xué)基本知識(shí)和原理排除無關(guān)變量干擾排除偶然或者人為因素干擾1.取材：體現(xiàn)隨機(jī)、若干、等量原則。2.分組：自變量的控制

——實(shí)驗(yàn)組如何處理

——對(duì)照組如何處理3.記錄：因變量的控制

——明確具體指標(biāo)一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和技巧1.實(shí)驗(yàn)思路的書寫明確自變量是什么，如何控制，因變量是什么，如何檢測(cè)1.分組編號(hào)。2.配置無關(guān)變量3.設(shè)置對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組（自變量）4.檢測(cè)因變量一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和技巧2.實(shí)驗(yàn)步驟的書寫打開課本P77實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)應(yīng)理解一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和技巧3.習(xí)題檢測(cè)無機(jī)鹽Mg是葉綠素的重要組成部分。某同學(xué)得知植物缺Mg會(huì)引起葉片發(fā)黃，請(qǐng)利用草莓植株幫其驗(yàn)證，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟。1.取材：2.分組：3.記錄：

長勢(shì)良好且相同的草莓植株實(shí)驗(yàn)組：缺Mg的全素培養(yǎng)液對(duì)照組：全素培養(yǎng)液草莓葉片的發(fā)育情況1.取長勢(shì)良好且相同的草莓植株，平均分成兩組，編號(hào)A、B。2.A組幼苗放置在全素培養(yǎng)液中，B組幼苗放置在缺Mg的全素培養(yǎng)液中。3.在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察兩組草莓葉片的發(fā)育情況自變量：是否缺Mg因變量：草莓葉片的發(fā)育情況（是否變黃）二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.高效性（與無機(jī)催化劑相比）少量肝臟研磨液（1）取兩支潔凈的試管編號(hào)1,2,分別加入2mlH2O2溶液（2）向1號(hào)試管中加入適量的氯化鐵溶液，向2號(hào)試管加入與之等量的過氧化氫酶溶液，搖勻自變量：催化劑的種類因變量：H2O2分解速率

檢測(cè)方式(氣泡產(chǎn)生速率、帶火星木條復(fù)燃情況）（3）觀察兩支試管中氣泡產(chǎn)生的速率

（帶火星木條的復(fù)燃情況）2.專一性二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。1.取材：2.分組：3.記錄：

自變量：底物的種類因變量：底物是否被水解思路：一種酶+兩種底物，如淀粉酶+淀粉，蔗糖淀粉溶液、蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)組：蔗糖溶液+淀粉酶對(duì)照組：淀粉溶液+淀粉酶兩組溶液的顏色變化需要用到鑒定試劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解！淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用2.專一性二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）取兩支潔凈的試管編號(hào)1,2,依次加入2ml淀粉溶液和蔗糖溶液（2）向兩支試管中加入等量且適量的淀粉酶溶液，搖勻，反應(yīng)一段時(shí)間（3）向兩支試管加入1ml新配置的斐林試劑，搖勻，溫水浴加熱2min2.專一性（4）觀察兩支試管溶液的顏色變化情況若需加試劑鑒定，鑒定試劑最后加提問2：鑒定酶的專一性，蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液、蛋白酶和雙縮脲試劑能不能完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提問1：淀粉遇碘變藍(lán)，該實(shí)驗(yàn)?zāi)苡玫庖哼M(jìn)行鑒定嗎？不能酶是蛋白質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)前后保持不變，都能和雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)（1）取兩支潔凈的試管編號(hào)1,2,依次加入2ml淀粉溶液（2）向兩支試管中加入依次加入等量且適量的淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液，

搖勻，反應(yīng)一段時(shí)間（3）向兩支試管加入1ml新配置的斐林試劑，搖勻，溫水浴加熱2min

（向兩支試管加入4滴碘液，搖勻）2.專一性（4）觀察兩支試管溶液的顏色變化情況二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提問3：還可以換什么思路進(jìn)行鑒定？一種底物+兩種酶，如淀粉，淀粉酶，蔗糖酶若底物只有一種，既可以用合適的試劑鑒定底物的消耗，也可以鑒定產(chǎn)物的生成；若底物有兩種，只能鑒定產(chǎn)物的生成3.酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.取材：2.分組：3.記錄：

自變量：溫度因變量：淀粉是否被水解思路：一種酶+一種底物，低溫、適溫、高溫處理淀粉溶液、淀粉酶溶液實(shí)驗(yàn)組：淀粉溶液+淀粉酶（低溫、高溫）對(duì)照組：淀粉溶液+淀粉酶（適溫）三組溶液的顏色變化需要用到鑒定試劑酶和底物需要預(yù)先在對(duì)應(yīng)的溫度保溫3.探究酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）取3支試管，加入2ml淀粉溶液，依次編號(hào)1、2、3（2）1號(hào)試管置于0℃的冰水中水浴，2號(hào)試管置于37攝氏度水中水浴，3

號(hào)試管置于60℃水中水浴。（3）分別依次向三支試管加入已經(jīng)恒溫至0℃、37℃和60℃的唾液淀粉

酶溶液2滴，混勻，維持各自的溫度，反應(yīng)五分鐘。（4）向每支試管各滴入四滴碘液，混勻，觀察各個(gè)試管的顏色變化情況（1）取6支試管，依次編號(hào)1、2、3、1’、2’、3’，向1-3號(hào)試管加入

2ml淀粉溶液，1’-3’號(hào)試管加入適量且等量的淀粉酶溶液（2）將1、1’號(hào)試管置于0℃的冰水中水浴，2、2’號(hào)試管置于37攝氏度

水中水浴，3、3’號(hào)試管置于60℃水中水浴一段時(shí)間。（3）將1、1’號(hào)試管溶液混勻，2、2’試管溶液混勻3、3’試管溶液混勻，

維持各自的溫度，反應(yīng)五分鐘。（4）向每支試管各滴入四滴碘液，混勻，觀察各個(gè)試管的顏色變化情況4.酶發(fā)揮作用需要適宜的pH二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.取材：2.分組：3.記錄：

自變量：pH變化因變量：過氧化氫的分解速率思路：一種酶+一種底物，過酸、適宜pH、過堿處理過氧化氫溶液、過氧化氫酶溶液實(shí)驗(yàn)組：過氧化氫溶液+過氧化氫酶（過酸、過堿）對(duì)照組：過氧化氫溶液+過氧化氫酶（適宜pH）三組溶液的顏色變化酶需要預(yù)先在對(duì)應(yīng)的pH下處理一段時(shí)間4.探究酶發(fā)揮作用需要適宜的pH二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）取3支試管，加入1ml緩沖液和2滴過氧化氫酶溶液，依次編號(hào)1、2、3（2）1號(hào)試管加入1ml鹽酸溶液，2號(hào)試管加入1ml蒸餾水，3號(hào)試管加入1ml

氫氧化鈉溶液（3）分別依次向三支試管加入2ml過氧化氫溶液，混勻，反應(yīng)一段時(shí)間。（4）觀察各個(gè)試管的氣泡的產(chǎn)生速率要點(diǎn)：溫度、pH可以影響酶活性，因此，酶發(fā)生反應(yīng)時(shí)必須處于對(duì)應(yīng)的溫度或pH條件下探究溫度對(duì)酶活性的影響，過氧化氫溶液不能用，斐林試劑不能用探究pH對(duì)酶活性的影響，淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)溶液不能用酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解二、酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)請(qǐng)選擇合適的組別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性1.蔗糖，淀粉，淀粉酶，斐林試劑2.淀粉，淀粉酶，蔗糖酶，碘液3.蛋白液，蔗糖溶液，蛋白酶，雙縮脲試劑4.淀粉，淀粉酶，蔗糖酶，斐林試劑5.蔗糖，淀粉，淀粉酶，碘液6.蛋白塊，淀粉酶，蛋白酶探究酶作用需要適宜的溫度7.過氧化氫溶液，過氧化氫酶8.蔗糖，蔗糖酶，斐林試劑9.淀粉，淀粉酶，碘液試劑探究酶作用需要適宜的pH10.淀粉，淀粉酶，碘液11.過氧化氫溶液，過氧化氫酶12.蛋白塊，蛋白酶1.將乳清蛋白、淀粉和適量的水混合裝入一容器中，調(diào)整pH值至2.0，再加入胃蛋白酶、唾液淀粉酶，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)．過一段時(shí)間后容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（）A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C．麥芽糖、胃蛋白酶、氨基酸、水D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水A酶發(fā)揮作用需要適宜的條件，pH值為2.0時(shí)，胃蛋白酶能發(fā)揮作用，唾液淀粉酶不能發(fā)揮作用乳清蛋白和唾液淀粉酶會(huì)被胃蛋白酶水解成多肽，唾液淀粉酶會(huì)失去活性淀粉不水解，因此容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正確；習(xí)題檢測(cè)選項(xiàng)探究內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方案A酶的高效性用FeCl3和過氧化氫酶分別催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，檢測(cè)產(chǎn)生的氣體總量B酶的專一性用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖水解，檢測(cè)是否有還原糖生成C溫度對(duì)酶活性影響用H2O2酶在熱水、冰水和常溫下催化H2O2分解，觀察比較單位時(shí)間內(nèi)氣泡產(chǎn)生量DpH對(duì)酶活性的影響用淀粉酶在不同pH值下分別催化淀粉水解，用斐林試劑檢測(cè)還原糖生成量2.下列有關(guān)酶的探究實(shí)驗(yàn)的敘述，合理的是（）B習(xí)題檢測(cè)3.圖1是某種淀粉酶的活性與溫度的關(guān)系曲線，圖2是不同pH下，淀粉酶對(duì)淀粉作用1h后淀粉的剩余量。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.圖1中b、c兩點(diǎn)通過改變溫度條件均可明顯提高反應(yīng)速率B.pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同C.圖1的實(shí)驗(yàn)最好是在pH為7的條件下進(jìn)行研究D.應(yīng)將淀粉酶保存在溫度為40℃、pH為7的條件下CA：c:低溫，抑制酶活性，升高溫度，酶活性加強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增加；b：高溫，酶空間結(jié)構(gòu)改變，酶失活。降低溫度，酶無法恢復(fù)活性，A錯(cuò)誤B：酸可以使淀粉水解，雖然pH為3和9的兩支試管中的淀粉剩余量相等，但二者促進(jìn)反應(yīng)的條件不同：pH為3時(shí)，酸+酶；pH為9時(shí)，酶，B錯(cuò)誤C：圖2為不同pH條件下淀粉酶發(fā)揮作用示意圖，pH=7時(shí)，淀粉剩余量最少，因此，酶活性最強(qiáng)D：酶適宜在低溫條件下保存，D錯(cuò)誤習(xí)題檢測(cè)（2021.6月-浙江）下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．“酶的催化效率”實(shí)驗(yàn)中，若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同B．“探究pH對(duì)過氧化氧酶的影響”實(shí)驗(yàn)中，分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物C．“探究酶的專一性”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置可以用雙縮脲試劑檢驗(yàn)酶液中是否混有蛋白質(zhì)D．設(shè)溫度對(duì)蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，可選斐林試劑檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物B習(xí)題檢測(cè)5.下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶驗(yàn)證淀粉酶的專一性時(shí)，可用碘液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.稀釋100萬倍的淀粉酶仍比無機(jī)催化劑的催化效果好，是因?yàn)槊妇哂懈咝訡.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會(huì)加快淀粉的水解速率BA：若底物只有一種，既可以用合適的試劑鑒定底物的消耗，也可以鑒定產(chǎn)物的生成；若底物有兩種，只能鑒定產(chǎn)物的生成；本題有兩種底物，只能檢測(cè)產(chǎn)物。只能用斐林試劑，A錯(cuò)誤B：酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力C：酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯(cuò)誤D：淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會(huì)將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會(huì)變慢，D錯(cuò)誤給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)它是不是蛋白質(zhì)嗎？請(qǐng)簡略寫出實(shí)驗(yàn)步驟。標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)樣液待測(cè)酶液雙縮脲試劑紫色反應(yīng)該酶是蛋白質(zhì)三、探究酶的本質(zhì)（1）取兩支潔凈的試管編號(hào)1,2,依次加入2ml標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)樣液和待測(cè)酶液（2）向2支試管中加入1ml雙縮脲試劑A液，搖勻，再加入4滴雙縮脲試

劑B液，混勻，反應(yīng)一段時(shí)間（3）觀察兩支試管中顏色變化四、酶的應(yīng)用（P85）1.醫(yī)學(xué)溶菌酶（能溶解細(xì)菌細(xì)胞壁，具有抗菌消炎作用）多酶片（補(bǔ)充消化道酶）胰蛋白酶（能促進(jìn)組織細(xì)胞相互分散開來）青霉素?；福艽呋嗝顾剞D(zhuǎn)變?yōu)闅⒕Ω鼜?qiáng)的氨芐青霉素）2.食品果膠酶（能溶解植物細(xì)胞壁，提高果汁含量，使果汁清亮）3.清潔加酶洗衣粉（需要適宜的溫度，水溫不能太高）加酶牙膏（需要適宜的溫度，水溫不能太高）4.環(huán)保脂肪酶（處理廢物油脂，制造生物柴油）1.如圖曲線b表示在最適溫度和pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析不正確的是(

)A.增大pH,重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置都不變B.B點(diǎn)后，升高溫度,酶活性增加，曲線將呈現(xiàn)a所示變化C.酶量增加后，圖示反應(yīng)速率可用曲線c表示D.反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素ABCA：題干中提出曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，因此如果減小pH,酶的活性會(huì)下降，A、B點(diǎn)位置都會(huì)下移，A錯(cuò)誤B：曲線b是在最適溫度條件下進(jìn)行的，如果升高溫度，酶活性將會(huì)下降，反應(yīng)速率應(yīng)在B點(diǎn)后下降，曲線不可能呈現(xiàn)a所示變化，B錯(cuò)誤C：酶量增加后，酶促反應(yīng)速率增大，其反應(yīng)速率可用曲線a表示，C錯(cuò)誤D：圖中可以看出，在曲線AB段反應(yīng)為速率與反應(yīng)物濃度呈正相關(guān)，因此反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素，D正確習(xí)題檢測(cè)習(xí)題檢測(cè)2.為了檢測(cè)某種酶X在37℃時(shí)對(duì)三種二糖（糖A、糖B、糖C、三種糖均為非還原糖）的作用，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。5min后檢測(cè)每支試管中的單糖和二糖，結(jié)果如下表。試管1試管2試管3單糖無無有二糖有有無（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是

，需要控制的無關(guān)變量有

（寫出其中一項(xiàng)）（2）從本實(shí)驗(yàn)中，可得出的結(jié)論是：

。底物（反應(yīng)物）的種類（或糖A、糖B、糖C）溫度、pH、酶量、底物濃度酶具有專一性（酶X能催化糖C水解，而不能催化糖A、糖B水解習(xí)題檢測(cè)2.為了檢測(cè)某種酶X在37℃時(shí)對(duì)三種二糖（糖A、糖B、糖C、三種糖均為非還原糖）的作用，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。5min后檢測(cè)每支試管中的單糖和二糖，結(jié)果如下表。試管1試管2試管3單糖無無有二糖有有無（3）為進(jìn)一步檢測(cè)該酶與pH的關(guān)系，請(qǐng)用下面所給的材料和實(shí)驗(yàn)室中的基本設(shè)備，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究pH對(duì)酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)材料：酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液（自選一種），斐林試劑，不同pH的物質(zhì)（酸、水、堿）。實(shí)驗(yàn)步驟：①取三支潔凈試管，向三只試管中均加入1mL的酶X溶液，編號(hào)為A、B、C。②向A試管中加入1mL酸，向B試管中加入1mL水，向C試管中加入1mL堿搖勻。③將

溶液各2mL分別注入到A、B、C三只試管中，置于

中保溫5min。④在各支試管中分別加入2mL

，然后水浴加熱5min，觀察顏色變化。糖C37℃水浴斐林試劑3.酶的抑制劑能降低酶的活性,不同的抑制劑對(duì)酶活性的影響不同。某科研小組通過實(shí)驗(yàn)研究了兩種抑制劑對(duì)某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析并繪圖如下所示,請(qǐng)回答下列問題。(1)絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是

,我們一般稱極少數(shù)特殊的酶為

酶。

(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是

,因變量是

。實(shí)驗(yàn)中對(duì)無關(guān)變量應(yīng)進(jìn)行控制,該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有

(答出兩項(xiàng)即可)。認(rèn)真閱讀題目：研究了兩種抑制劑對(duì)某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響自變量：抑制劑種類因變量：酶促反應(yīng)速率認(rèn)真閱讀圖片自變量：底物濃度、抑制劑種類因變量：酶促反應(yīng)速率底物濃度、抑制劑種類無關(guān)變量：溫度、pH、酶濃度、抑制劑的使用量等3.酶的抑制劑能降低酶的活性,不同的抑制劑對(duì)酶活性的影響不同。某科研小組通過實(shí)驗(yàn)研究了兩種抑制劑對(duì)某消化酶酶促反應(yīng)速率的影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析并繪圖如下所示