5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

明德厚學(xué)篤行致遠

第5章

第1節(jié)

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

第二課酶的特性知識點回顧酶是產(chǎn)生的具有的其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA。酶的來源酶的作用酶的化學(xué)本質(zhì)活細胞生物催化作用有機物問題1：酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無機催化劑，酶的催化作用與無機催化劑有什么不同呢？學(xué)習(xí)目標：目標

1.通過“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活動，闡明酶具有專一性，學(xué)會“控制變量和設(shè)計對照實驗”的科學(xué)方法。(生命觀念、科學(xué)思維）

2.通過“pH和溫度對酶活性影響”的探究活動，分析推導(dǎo)“酶的作用條件較溫和”的特性，訓(xùn)練模型建構(gòu)的科學(xué)思維。（科學(xué)思維、科學(xué)探索）3.通過酶在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的實例，認同酶在生產(chǎn)實踐上應(yīng)用具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點。（社會責(zé)任）酶的特性—制糖法的改進（視頻）問題2：通過觀看制糖法的改進視頻，你能總結(jié)出酶具有什么特性嗎？新課導(dǎo)入1.實驗驗證：通過比較FeCl3和過氧化氫酶催化H2O2的分解速率，可以得出酶具有高效性。每滴溶液中Fe3+的數(shù)量是過氧化氫酶的分子數(shù)的25萬倍。一、酶具有高效性2.含義：酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍。時間平衡點A無機催化劑不加催化劑A、B曲線比較，說明酶具有________A、C曲線比較，說明酶具有________高效性催化作用

數(shù)學(xué)模型曲線分析：酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需要的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的

。酶_______(“能”或“不能”)改變最終生成物的量。平衡點不能

酶BC問題3：酶能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，使產(chǎn)物的生成量增加嗎？問題4：酶具有高效性有何意義？同學(xué)請試想如果酶不具有高效性我們的生活會怎樣？3.酶高效性的曲線分析4.酶具有高效性的意義：（1）保證了細胞代謝快速有效地進行。（2）保證了細胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。①選擇什么反應(yīng)物和酶進行實驗？請說出實驗設(shè)計方案？②自變量和因變量是什么？③用什么鑒別生成物？合作探究一：自主學(xué)習(xí)課本P81-82相關(guān)內(nèi)容，請小組合作利用以上材料完成酶是否催化

多種化學(xué)反應(yīng)？

淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、碘液等。1.實驗材料及試劑：二、酶具有專一性2.設(shè)計方案方案一方案二酶相同，底物不同底物相同，酶不同

蔗糖+淀粉酶

實驗材料：

淀粉

+淀粉酶淀粉+淀粉酶鑒別試劑：斐林試劑淀粉+蔗糖酶

實驗材料：

鑒別試劑：碘液步驟1號（

組）2號（

組）

底物

淀粉酶溶液

斐林試劑50℃~65℃

水浴加熱現(xiàn)象

磚紅色沉淀

磚紅色沉淀方案一：相同酶，不同底物2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液2ml2ml5min產(chǎn)生不產(chǎn)生實驗對照3.實驗驗證：（淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用）結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。

說明酶具有專一性。問題：本實驗?zāi)芊裼玫庖簷z測？不能選用碘液,因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解自變量因變量方案二：相同底物，不同酶步驟1號（

組）2號（

組）

底

物

酶溶液

碘

液現(xiàn)象不變藍變藍實驗對照2ml淀粉1ml淀粉酶溶液1ml蔗糖酶溶液2ml蔗糖酶不能催化淀粉水解

，說明酶具有專一性。3.實驗驗證：結(jié)論：自變量因變量問題：該實驗?zāi)芊裼渺沉衷噭╄b定？可以，1號出現(xiàn)磚紅色沉淀，2號沒有4.實驗結(jié)果分析酶具有專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。①物理模型：鎖鑰模型②數(shù)學(xué)模型曲線分析：加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用。加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快，說明酶具有

。專一性問題：酶具有專一性的意義字母A、B、C、D各代表什么含義？反應(yīng)前后酶的本質(zhì)和數(shù)量不變。意義：細胞代謝能有條不紊地進行。唾液（淀粉酶）pH6.2~7.4胃夜（胃蛋白酶）pH0.9~1.5小腸液（含多種酶）pH7.6使用溫水30~40℃效果最佳，切勿用60℃以上的熱水加酶溫度或pH的改變會不會影響酶的活性呢？背景資料(1)提出問題：(2)做出假設(shè)：唾液淀粉酶進入胃后還能消化淀粉嗎？溫度或pH會影響酶的活性探究溫度或PH對酶活性的影響合作探究二：以學(xué)習(xí)小組為單位進行討論，利用以下實驗材料，設(shè)計探究溫度和PH分別影響酶活性的實驗方案，并回答下列問題。問題：①選擇哪些材料探究溫度對酶活性的影響？為什么？

②選擇哪些材料探究PH對酶活性的影響？問什么？

③請設(shè)計溫度和PH分別對酶活性的影響的實驗方案并預(yù)測實驗結(jié)果？

④實驗中的自變量和因變量是什么？材料用具：底物：淀粉溶液

過氧化氫溶液酶的種類：淀粉酶溶液

新鮮的肝臟研磨液試劑的選擇：鹽酸NaOH溶液

碘液

斐林試劑(3)設(shè)計實驗①探究溫度對酶活性的影響：步驟11’22’33’一可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml二淀粉酶溶液1ml1ml1ml三分別在不同條件下放置5min60℃水浴加熱（

組）煮沸（

組）加冰塊（

組）四混合1與1’混合2與2’混合3與3’混合五原處理溫度條件下恒溫5min六加碘液2滴現(xiàn)象自變量：溫度因變量：酶的活性（觀察是否變藍）對照實驗實驗不變藍變藍變藍（淀粉+淀粉酶碘液(4)進行實驗問題：為什么不能用斐林試劑對實驗結(jié)果進行檢測？(5)結(jié)論：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低溫使酶活性受抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，溫度恢復(fù)，酶活性可以恢復(fù)。（低溫保存）高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。

(高溫變性)失活抑制數(shù)學(xué)模型(5)分析結(jié)果：（1）酶的活性最高，催化效率最高的溫度稱為酶的最適溫度。（2）在低于最適溫度的范圍內(nèi),酶的活性隨著溫度的升高而升高。（3）當超過最適溫度，酶的活性隨著溫度的升高而降低，甚至失活。②PH對酶活性的影響自變量：PH

因變量：酶的活性（產(chǎn)生氣泡量）步驟123一將3滴新鮮肝臟研磨液（H2O2酶）放入不同PH條件處理備用2mlNaOH溶液（

組）2mlHcl溶液（

組）2ml蒸餾水（

組）二加入H2O22ml三反應(yīng)時間5min四衛(wèi)生香點燃現(xiàn)象實驗實驗對照氣泡少，燃燒不猛烈氣泡少，燃燒不猛烈氣泡多，燃燒猛烈問題：不選用淀粉作為反應(yīng)底物的原因？淀粉在酸性條件下會被水解(5)結(jié)論：PH對酶的活性有影響，強酸強堿都會影響酶的活性數(shù)學(xué)模型(5)分析結(jié)果：失活失活（1）酶的活性最強，催化效率最高的pH稱為酶的最適pH。（2）在低于最適pH的范圍內(nèi),酶的活性隨著pH的升高而升高。（3）當超過最適pH，酶的活性隨著溫度的升高而降低，甚至失活。

強酸、強堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。(蛋白質(zhì)變性)三、酶的作用條件較溫和葉綠體中含有光合作用的酶，線粒體中含有細胞呼吸的酶，兩者分區(qū)分工，互不干擾。溶酶體中的酶（最適pH≈5.0）一般局限在溶酶體中發(fā)揮作用，即使少量溶酶體中的酶進入細胞質(zhì)基質(zhì)（pH接近中性），也會失去活性。四、酶的分工分區(qū)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五、酶為生活添姿彩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(nèi)細胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得澄清。五、酶為生活添姿彩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4.含酶牙膏殘留在牙縫里的食物殘渣是細菌的美食，也導(dǎo)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。五、酶為生活添姿彩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。五、酶為生活添姿彩課堂小結(jié)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（）A.纖維素酶B.淀粉酶