5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時(shí)課件-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

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第二課時(shí)）溫故知新：酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_____合成原料__________________組成元素C、H、O、N，有的含有S_________________合成場(chǎng)所_______細(xì)胞核(真核生物)來(lái)源活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞除外)作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外生理功能_____作用機(jī)理_____________________酶的底物酶促反應(yīng)的反應(yīng)物蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖體催化降低化學(xué)反應(yīng)的活化能問(wèn)題1:

酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無(wú)機(jī)催化劑，酶的催化功能與無(wú)機(jī)催化劑有什么不同呢？Fe3+過(guò)氧化氫酶SUPERMAN只有一個(gè)！咱們有25萬(wàn)大軍！2H2O22H2O+O2↑完勝?。?）酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的107

～1013倍。（2）酶可在1s內(nèi)完成非酶體系需要3年-30萬(wàn)年時(shí)間的反應(yīng)?？茖W(xué)家整理大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：酶特性一：高效性一、酶的高效性問(wèn)題3:

酶具有高效性有何意義？同學(xué)請(qǐng)?jiān)囅肴绻覆痪哂懈咝晕覀兊纳顣?huì)怎樣？一、酶的高效性酶具有高效性的意義

：第一第二保證了細(xì)胞代謝快速有效地進(jìn)行。保證了細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。一、酶的高效性問(wèn)題5:

判斷①②③分別表示什么條件下的曲線？加酶后的變化加無(wú)機(jī)催化劑后的變化不加催化劑的變化問(wèn)題6:

酶是否增加了產(chǎn)物的生成量？從中我們能得出什么結(jié)論？酶沒(méi)有改變產(chǎn)物的生成量，即不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間。問(wèn)題8:無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣，比如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解，酶也能催化多種反應(yīng)嗎？問(wèn)題7:

酶也屬于催化劑,所以酶可不可以被重復(fù)利用?酶不為化學(xué)反應(yīng)提供物質(zhì)和能量,本身不被消耗,可重復(fù)利用。淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用探究.實(shí)踐二、酶的專(zhuān)一性質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的淀粉酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的蔗糖酶溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的淀粉溶液；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的蔗糖溶液；斐林試劑、碘液、熱水、量筒、試管、滴管、試管夾、溫度計(jì)、酒精燈等等。1.實(shí)驗(yàn)材料選擇、檢測(cè)試劑選擇。2.寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.說(shuō)出實(shí)驗(yàn)原理：4.找出自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量。5.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟：6.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論：合作探究一：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)，小組合作完成以下問(wèn)題。

淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用探究.實(shí)踐二、酶的專(zhuān)一性淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用探究.實(shí)踐二、酶的專(zhuān)一性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試管編號(hào)試管1試管2淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL淀粉酶溶液2mL2mL斐林試劑（沸水浴1min）2mL2mL實(shí)驗(yàn)結(jié)果磚紅色沉淀未出現(xiàn)磚紅色沉淀對(duì)照實(shí)驗(yàn)請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量。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。二、酶的專(zhuān)一性酶具有專(zhuān)一性:

每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。①脲酶——只能催化尿素分解。p79②過(guò)氧化氫酶——只能催化過(guò)氧化氫分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解。鎖鑰學(xué)說(shuō)問(wèn)題9:

酶具有專(zhuān)一性的意義？保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行。二、酶的專(zhuān)一性問(wèn)題10:

探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用實(shí)驗(yàn)中可以用碘液?jiǎn)?？淀粉完全分?碘液→無(wú)現(xiàn)象蔗糖分解/不分解+碘液→無(wú)現(xiàn)象問(wèn)題11:

已知淀粉酶能夠催化淀粉水解，設(shè)置1號(hào)試管有無(wú)必要？有必要，可排除淀粉酶的活性，濃度等無(wú)關(guān)變量的影響。問(wèn)題12:

針對(duì)該實(shí)驗(yàn)?zāi)氵€有其他的設(shè)計(jì)方案嗎？二、酶的專(zhuān)一性方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶

方案四：

蔗糖

+淀粉酶

蔗糖

+蔗糖酶

方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1：底物不同，酶相同思路2：底物相同，酶不同用斐林試劑檢測(cè)用斐林試劑檢測(cè)用斐林試劑檢測(cè)用碘液或者斐林試劑檢測(cè)三、影響酶活性的條件先用溫水浸泡再用加酶洗衣粉洗滌，衣物會(huì)更干凈，這是為什么呢？提出假設(shè)：酶的催化速率受到溫度的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，以什么為變量？探究溫度對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐1.實(shí)驗(yàn)選擇材料是什么？原因？2.檢測(cè)試劑選擇什么？原因？3.實(shí)驗(yàn)材料先分別處理溫度，還是先混合？4.找出自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量。5.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟：6.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論：三、影響酶活性的條件合作探究三：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)，小組合作完成以下問(wèn)題。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液（過(guò)氧化氫酶）、緩沖液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸、物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液、熱水、蒸餾水、冰塊碘液、斐林試劑1.實(shí)驗(yàn)材料及試劑：淀粉、淀粉酶①實(shí)驗(yàn)材料：不選用H2O2作為反應(yīng)底物的原因？H2O2不穩(wěn)定，受熱易分解。碘液②檢測(cè)試劑：不選用斐林試劑進(jìn)行鑒定的原因?

斐林試劑檢測(cè)需要水浴加熱，溫度是干擾條件。先處理溫度，再混合，原因：保證反應(yīng)從一開(kāi)始就是預(yù)設(shè)溫度。探究溫度對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐問(wèn)題12:

小組合作選出探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)材料并做簡(jiǎn)要說(shuō)明問(wèn)題13:

實(shí)驗(yàn)材料先設(shè)置特定溫度，還是先混合？試管編號(hào)試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實(shí)驗(yàn)步驟一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二保溫放入0℃冰水中水浴5min放入60℃溫水中水浴5min放入100℃熱水中水浴5min三混合將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃溫水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論呈藍(lán)色無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)呈藍(lán)色淀粉酶在60℃時(shí)催化淀粉水解，在100℃和0℃時(shí)都不能發(fā)揮催化作用。酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性☆酶和底物先分別在對(duì)應(yīng)溫度（或pH）下保溫后再混合探究溫度對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐三、影響酶活性的條件溫度反應(yīng)速率最適溫度ABC在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快在最適溫度時(shí)，酶促反應(yīng)速率最快AB段：B點(diǎn)：BC段：超過(guò)最適溫度，酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而減慢，直至酶失活。低溫(如A點(diǎn))影響酶的活性，但不會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，溫度適當(dāng)升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫(如C點(diǎn))會(huì)導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使其永久失活。高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活探究溫度對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐探究PH對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐三、影響酶活性的條件質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(H2O2酶)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液,合作探究四：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)，小組合作完成以下問(wèn)題。

1.實(shí)驗(yàn)選擇材料是什么？原因？2.檢測(cè)試劑選擇什么？3.先往試管加入酶溶液還是底物?4.找出自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量。4.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟：5.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論：探究PH對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐三、影響酶活性的條件質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(H2O2酶)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液,H2O2、H2O2酶①實(shí)驗(yàn)材料：不選用淀粉作為反應(yīng)底物的原因？淀粉在酸性條件下會(huì)被水解先往試管加入酶溶液還是底物?先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物。問(wèn)題13:

小組合作選出探究PH對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)材料并做簡(jiǎn)要說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號(hào)1、2、3。

二三支試管都加入2滴新鮮肝臟研磨液，振蕩，反應(yīng)三1號(hào)試管中加入1mL蒸餾水2號(hào)試管中加入等量1mL鹽酸溶液3號(hào)試管中加入等量1mLNaOH溶液四三支試管都加入2mLH2O2溶液，振蕩，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性。探究pH對(duì)酶活性的影響探究.實(shí)踐三、影響酶活性的條件pH反應(yīng)速率最適pHDEF在一定pH范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨pH的升高而加快在最適pH時(shí)，酶促反應(yīng)速率最快DE：E點(diǎn)：EF：超過(guò)最適pH后，酶促反應(yīng)速率隨pH升高而減慢，直至酶失活。①在最適pH條件下，酶活性最高（如E點(diǎn)）。pH偏高和偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。②過(guò)酸（如D點(diǎn)）、過(guò)堿（如F點(diǎn)）都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。