降低化學反應(yīng)活化能的酶第2課時課件【備課精研+高效課堂】 高一上學期生物人教版必修1

溫故知新2.各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：

加熱：Fe3+：

酶：提高分子的能量降低化學反應(yīng)的活化能同無機催化相比，能更顯著地降低化學反應(yīng)的活化能1.什么是活化能？3.酶的本質(zhì)：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。（大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA）酶的作用原理酶的本質(zhì)溫故知新化學本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)合成原料合成場所來源生理功能作用部位作用原理少數(shù)是RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體催化作用降低化學反應(yīng)的活化能主要在細胞核（真核）活細胞一般都能合成細胞內(nèi)、細胞外都可以

二酶的特性第5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（第2課時）底物（反應(yīng)物）酶產(chǎn)物（生成物）酶酶酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類的化學反應(yīng)酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍酶的高效性

酶的作用條件較溫和酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。學習目標：酶的特性無機催化劑FeCl3生物催化劑過氧化氫酶3號4號

1對照組回顧FeCl3過氧化氫酶3、4號對照說明過氧化氫酶比Fe3+催化效率高。

在研究酶性質(zhì)的過程中,科學家通過整理大量的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍。由上述資料可看出酶具有什么特性？

二、酶的特性資料11.酶具有高效性自變量：酶的種類

無機催化劑既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。

蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。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。

酶的專一性：一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。8000多種

意義：使細胞代謝能夠有條不紊地進行。2.酶具有專一性二肽酶可分解所有的二肽反應(yīng)物（底物）酶產(chǎn)物每一種酶只能催化

化學反應(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？鎖鑰學說（與其相對的是——誘導契合學說）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.酶具有專一性酶-底物復(fù)合物1）鎖鑰學說：認為整個酶分子的天然構(gòu)象具有剛性結(jié)構(gòu)，酶表面具有特定的形狀。E與S的結(jié)合如同一把鑰匙對一把鎖一樣。2）誘導契合學說：酶表面并沒有一種與底物互補的固定形狀，而只是由于底物的誘導才形成了互補形狀,從而有利于底物的結(jié)合。酶酶-底物復(fù)合物2.酶具有專一性底物濃度反應(yīng)速率底物A酶A酶B底物A+酶A底物A+酶B只有酶A能催化底物A參與的反應(yīng)，說明酶具有_______專一性2.酶具有專一性淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的__________________下都能水解成還原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入________________，再用_______________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(yīng)。探究淀粉酶是否只能催化淀粉水解淀粉溶液、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、斐林試劑、熱水探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用1.實驗?zāi)康模?.實驗材料：3.實驗原理：催化作用淀粉酶斐林試劑淀粉（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2.酶具有專一性探究

淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用4.實驗結(jié)果5.實驗結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解！1淀粉2蔗糖方案一酶相同、底物不同+淀粉酶

+斐林試劑+煮沸1分鐘不選碘液檢驗?無法鑒定蔗糖是否反應(yīng)底物種類不同探究

淀粉酶和和蔗糖酶對淀粉的水解作用4.實驗結(jié)果5.實驗結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解！1淀粉酶2蔗糖酶方案二底物相同、酶不同+淀粉+斐林試劑+煮沸1分鐘這個可用碘液檢驗！酶的種類不同

人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。酶的作用條件較溫和，酶作用需要適宜的溫度和PH03033.酶的作用條件溫和細胞中幾乎所有的化學反應(yīng)都是由酶催化的。酶活性：

酶催化特定化學反應(yīng)的能力?？捎靡欢l件下酶所催化某一化學反應(yīng)的速率表示活性位點底物3.酶的作用條件溫和原因：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)受溫度、pH值的影響溫度過高、過低；pH過酸、過堿都會影響酶的活性?實驗1：探究溫度對酶活性的影響【思考】1、能否用H2O2和H2O2酶（豬肝研磨液）探究溫度對酶活性的影響？1.不能用H2O2做底物：H2O2本身受熱易分解，會對實驗結(jié)果造成干擾。3、該實驗的原理是？2、能否用斐林試劑檢驗是否有還原糖的出現(xiàn)？2.不能用斐林試劑檢驗：使用斐林試劑檢驗時需要水浴加熱，會影響實驗結(jié)果。藍色越淺，酶的活性越高P83上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)變量對照組實驗組實驗組1和2，3和4，5和6為什么要各自在相同的溫度下保溫5min后再混合？先保溫，后混合。原因酶具有高效性，如果直接將酶加入反應(yīng)物,在未達到實驗設(shè)定溫度的時間里,酶已經(jīng)發(fā)揮作用,影響實驗結(jié)果。縮小溫度梯度（梯度要均勻），重復(fù)進行上述實驗。υ/mmol.s-1ot/酶活性受溫度影響示意圖ABC動物體內(nèi)酶35~40℃植物體內(nèi)酶40~50℃人體內(nèi)酶37℃唾液淀粉酶37℃商品淀粉酶60℃(從耐熱細菌中提取)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。酶制劑適宜在低溫下保存。3、酶的作用條件較溫和抑制失活最適溫度建構(gòu)數(shù)學模型【思考】1、能否用淀粉和淀粉酶探究PH對酶活性的影響？pH對酶活性的影響不能用淀粉做底物（1）淀粉遇酸會水解（2）碘液在堿性環(huán)境下不顯色（3）斐林試劑會與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)2、該實驗的原理是？實驗2：探究pH對酶活性的影響2H2O2

2H2O+O2反應(yīng)條件檢測：點燃的衛(wèi)生香氣泡的數(shù)目P83下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

2滴NaOH2mLH2O2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)生大量氣泡實驗2：探究pH對酶活性的影響（用H2O2酶）自變量因變量無關(guān)變量酶的名稱最適pH動物體內(nèi)酶6.5-8.0植物體內(nèi)酶4.5-6.5胰蛋白酶8.0-9.0胃蛋白酶1.5-2.2①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)。酶的活性受pH的影響ABC3、酶的作用條件較溫和失活失活最適pH7pH20134568910胃蛋白酶胰蛋白酶11121314反應(yīng)速率不同酶的最適pH不同3、酶的作用條件較溫和低溫：抑制過酸：失活過堿：失活結(jié)論：

酶所催化的化學反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。

過酸、過堿或溫度過高：會使酶分子的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活，不可恢復(fù)。

低溫：酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。（低溫保存酶）酶促反應(yīng)速率最適溫度最適PH高溫：失活3、酶的作用條件較溫和酶促反應(yīng)速率底物濃度酶濃度的限制

P84

下P84

下問：除溫度和PH外，還有哪些因素影響酶的活性？3.酶的作用條件溫和ba底物濃度限制3、酶的作用條件較溫和酶濃度限制ab(1)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(2)反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH。最適pH最適溫度P84左下P84左中3、酶的作用條件較溫和酶促反應(yīng)速率底物濃度ABCB點的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應(yīng)速率加快。酶促反應(yīng)速率底物濃度ABC如果A點時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應(yīng)速率都會變慢。課本P86的拓展題1.影響酶促反應(yīng)的因素有哪些？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均下降實驗注意事項1.探究溫度對酶活性影響的實驗中，不能選H2O2作底物，原因是：2.探究PH對酶活性影響的實驗中，不能選淀粉作底物，淀粉會酸解。3.探究溫度對淀粉酶活性影響的實驗中，應(yīng)選碘液作檢測試劑，不能用斐林試劑的原因是：4.底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶驗證酶的專一性實驗中，應(yīng)選斐林試劑作檢測試劑，不能用碘液，無法鑒定蔗糖是否被水解。5.探究溫度/PH對酶活性的影響時，應(yīng)先控制溫度/PH條件，再讓底物和酶混合，因為酶具有高效性。高溫下H2O2分解加快。斐林試劑需水浴加熱。P82左酶的應(yīng)用溶菌酶溶解細菌的細胞壁含酶牙膏多酶片胰蛋白酶加酶洗衣粉果膠酶科學·技術(shù)·社會：酶為生活添姿彩1.酶的專一性2.酶的分布從酶的角度看細胞代謝有序進行的原因果膠酶含酶牙膏多酶片加酶洗衣粉

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(nèi)層胰酶中包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。普通糖衣保護胃蛋白酶，在胃液中會分解，釋放出胃蛋白酶。腸溶衣保護胰酶，在胃液中不會分解，在小腸中分解，釋放出胰酶。

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。與生活的聯(lián)系---酶制劑的應(yīng)用：科學·技術(shù)·社會：酶為生活添姿彩

加酶洗衣粉蛋白酶——血漬、奶漬脂肪酶——油漬淀粉酶、纖維素酶

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。

果膠酶分解果肉內(nèi)細胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得澄清。30℃溫水刷牙科學·社會【補充】

抑制劑抑制劑與底物競爭酶。如圖，抑制劑的結(jié)構(gòu)與酶的活性中心相似，當抑制抑制與酶結(jié)合時，就阻止了底物與酶結(jié)合，如果底物與酶結(jié)合也會阻止抑制與酶結(jié)構(gòu)。①競爭性抑制劑

由于競爭性抑制劑與底物競爭酶，因此，增大底物濃度，就是使抑制劑與酶結(jié)合的減少，從而減小抑制作用。因此，競爭性抑制劑的抑制作用可以通過增大底物的濃度來抵消其抑制作用。②非競爭性抑制劑酶的專一性每一種酶只能催化一種或一類的化學反應(yīng)酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍酶的高效性

酶的作用條件較溫和酶所催化的反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。pH溫度活性濃度底物濃度酶酶促反應(yīng)速率酶的特性1、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整pH至2.0，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后