【生物課件】降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時(shí) 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第五章第1節(jié)二、酶的特性產(chǎn)生場所活細(xì)胞生理作用催化作用化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA降低化學(xué)反應(yīng)活化能▊

根據(jù)大家的化學(xué)知識，催化劑具有哪些特點(diǎn)？酶加快反應(yīng)速率不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)反應(yīng)前后無變化特性1酶具有高效性：酶的催化效率極高?。?）保證了細(xì)胞代謝的快速進(jìn)行（2）保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的107

～1013倍

思考

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討論對加酶洗衣粉的研究纖維素酶蛋白酶脂肪酶淀粉酶

加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉...具有在洗衣粉配方中所占成本較少而洗滌效果提高很大的特性。思考?討論對加酶洗衣粉的研究（1）右側(cè)是某品牌洗衣粉的產(chǎn)品信息，為什么加酶洗衣粉不宜洗滌絲毛類織物？這說明了什么？（提示：絲毛織物含有大量的蛋白質(zhì)）絲質(zhì)及羊毛衣料的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可以被洗衣粉中的蛋白酶水解。酶具有專一性的特性思考?討論對加酶洗衣粉的研究（2）加酶洗衣粉的包裝袋上，常常都有這么一句“使用溫水30~40℃效果最佳，切勿用60℃以上的熱水?！?/p>

下表是某興趣小組“探究溫度對加酶洗衣粉的影響”的研究結(jié)果：溫度/℃203040455060普通洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考下列問題：①在相同溫度下_______________去污力高；②使用加酶洗衣粉時(shí)的最適宜的溫度為_________．③加酶洗衣粉和普通洗衣粉有什么不同？_____________________________加酶洗衣粉45℃加酶洗衣粉去污能力受溫度影響更大思考?討論對加酶洗衣粉的研究（3）不同消化液的pH是不一樣的。唾液的pH為6.2~7.4，胃液的pH為0.9~1.5，小腸液的pH為7.6。唾液淀粉酶會(huì)隨唾液流入胃，胃蛋白酶會(huì)隨食糜進(jìn)入小腸。pH酶具有專一性探究

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實(shí)踐淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)原理淀粉和蔗糖都是非還原糖。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成還原糖。通過斐林試劑鑒定溶液中是否有還原糖，確定酶促反應(yīng)產(chǎn)物。1.實(shí)驗(yàn)原理探究

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實(shí)踐淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用設(shè)計(jì)思路2.設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)組：底物A+相應(yīng)酶液A底物被分解對照組：另一底物B+相同酶溶液A底物未被分解檢測檢測淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用序號項(xiàng)目試管1試管21注入可溶性淀粉溶液2ml—2注入蔗糖溶液—2ml3注入新鮮的淀粉酶溶液2ml2ml探究

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實(shí)踐淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)步驟探究

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實(shí)踐淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)步驟加入物質(zhì)（毫升）試管A試管B3%的淀粉溶液2——3%的蔗糖溶液——2淀粉酶溶液11溫度60℃60℃斐林試劑22沸水?。ǚ昼姡?2實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論磚紅色沉淀無磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解自變量因變量無關(guān)變量能否用碘液代替斐林試劑檢測生成物呢？特性2酶具有專一性每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。脲酶——催化尿素分解過氧化氫酶——催化過氧化氫分解蛋白酶——催化蛋白質(zhì)水解定義保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。每一步化學(xué)反應(yīng)都需要不同的酶來催化有序可控意義即學(xué)即練1.二肽酶只能催化二肽水解，并且能催化多種二肽水解，不能說明酶具有專一性

（

）2.催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶（

）×√影響酶活性的條件探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理溫度影響淀粉酶的活性，進(jìn)而影響淀粉的水解速率。檢測指標(biāo)：根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺可以判斷酶的活性。探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)▊

該實(shí)驗(yàn)自變量和因變量分別是什么？自變量：溫度

因變量：淀粉酶活性▊

如何控制自變量？水浴控溫：冰水、蒸餾水、熱水▊

至少要設(shè)置幾組溫度？三組：低溫

常溫

高溫▊為什么不選擇過氧化氫酶和過氧化氫來探究溫度對酶活性的影響？因?yàn)檫^氧化氫本身受熱易分解，會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟1234511’22’33’2mL淀粉溶液11’22’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液淀粉淀粉淀粉2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液淀粉酶淀粉酶淀粉酶探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟1234511’22’33’2mL淀粉溶液11’22’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟1234522’33’2mL淀粉溶液122’33’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1與1′試管混合搖勻探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟1234533’2mL淀粉溶液233’2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1與1′試管混合搖勻2與2′試管混合搖勻探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟123452mL淀粉溶液1232mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液冰水在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min37℃水在沸水中水浴5min沸水1與1′試管混合搖勻2與2′試管混合搖勻3與3′試管混合搖勻冰水中水浴數(shù)分鐘37℃水浴數(shù)分鐘沸水中水浴數(shù)分鐘取出試管，分別滴加2滴碘液搖勻，觀察現(xiàn)象探究

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實(shí)踐探究溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟1試管1′試管2試管2′試管3試管3′試管實(shí)驗(yàn)步驟123452mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉酶溶液在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min在沸水中水浴5min1與1′試管混合搖勻2與2′試管混合搖勻3與3′試管混合搖勻冰水中水浴數(shù)分鐘37℃水浴數(shù)分鐘沸水中水浴數(shù)分鐘取出試管，分別滴加2滴碘液搖勻，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)①淀粉酶在37℃時(shí)催化淀粉水解，在0℃和100℃時(shí)不能發(fā)揮催化作用。②酶的催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高或過低都影響其催化效率。探究

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實(shí)踐探究PH對過氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)原理2H2O2

2H2O+O2過氧化氫酶檢測指標(biāo)：氣泡冒出情況探究

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實(shí)踐探究PH對過氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)▊

該實(shí)驗(yàn)自變量和因變量分別是什么？自變量：pH因變量：過氧化氫酶活性▊

如何控制自變量？控制pH：加入酸或堿▊

至少要設(shè)置幾組pH？三組：中性、酸性、堿性▊為什么不選擇淀粉酶和淀粉來探究PH對酶活性的影響？因?yàn)榈矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)分解探究

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實(shí)踐探究PH對過氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟探究

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實(shí)踐探究PH對過氧化氫酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟試管1試管2試管3H2O2溶液

pH

肝臟研磨液觀察

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1mlHCl1mlH2O1mlNaOH2ml2ml2ml觀察氣泡產(chǎn)生量不明顯大量不明顯pH會(huì)影響酶活性，

pH過高或過低都會(huì)降低酶活性。2滴2滴2滴特性3酶的作用條件較溫和科學(xué)家在不同的pH和溫度條件下測定同一種酶的活性，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制成曲線最適溫度：酶活性最強(qiáng)時(shí)的環(huán)境溫度，此時(shí)酶促反應(yīng)速率最快。最適PH：酶活性最強(qiáng)時(shí)的環(huán)境PH，此時(shí)酶促反應(yīng)速率最快。特性3酶的作用條件較溫和▊

低溫對酶活性的影響不同于高溫、過酸或過堿過酸、過堿和高溫能使酶分子的空間結(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）即學(xué)即練1.酶在最適溫度條件下活性最高，因此酶適合在此溫度下保存

（

）2.低溫、高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下酶的活性都很低，且酶的空間結(jié)構(gòu)都發(fā)生了不可逆的改變(

)××3.某人在感冒發(fā)燒時(shí)，常出現(xiàn)厭食、惡心等不良癥狀，如果體溫過高還可能會(huì)出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。請結(jié)合酶的知識解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因。感冒發(fā)燒時(shí),體溫升高,酶的活性降低，如果溫度過高酶會(huì)失活，從而導(dǎo)致細(xì)胞代謝不能進(jìn)行。酶2專一性3作用條件溫和酶的特殊性質(zhì)（特性）1高效性酶相關(guān)曲線的分析平衡點(diǎn)0時(shí)間加入酶無機(jī)催化劑未加催化劑1、酶高效性的曲線分析（1）催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。2、酶專一性的曲線分析0底物A濃度加酶A加酶B或未加酶（1）加入酶A的反應(yīng)速率在一定范圍內(nèi)隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快（2）加入酶B的反應(yīng)速率與未加酶的空白對照條件下的反應(yīng)速率相同酶促反應(yīng)速率3、底物濃度影響酶促反應(yīng)速率曲線分析0底物濃度酶促反應(yīng)速率（1）底物濃度較低時(shí)，酶促反應(yīng)速率與底物濃度成正比，即隨底物濃度的增加而加快（2）當(dāng)所有的酶與底物結(jié)合后，再增加底物