【公开课】降低化学反应活化能的酶课件高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

酶的特性降低化学反应活化能的酶酶的本质酶是一类生物催化剂酶的本质 酶的来源 酶的作用活细胞产生的 具有生物催化作用的 是 有机物。一类大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。化学本质 绝大多数是_ 少数是_元素组成合成原料合成场所来源 一般来说，活细胞都能产生作用场所作用原理RNA 蛋白质核糖核苷酸 氨基酸核糖体细胞核（真核生物）细胞内、细胞外均能发挥作用C、H、O、N、(S)C、H、O、N、P显著降低化学反应的活化能酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质酶的特性酶具有高效性酶具有专一性酶的作用条件较温和少量肝脏研磨液比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。107 1013三氯化铁溶液121 2 无机催化剂和酶都可以降低化学反应的活化能，都可以提高化学反应速率，那么哪个作用更显著呢？1、酶具有高效性你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。供能的化学反应如果慢悠悠地进行。你还能跑那么快吗?化学反应要酶来催化酶的催化效率要高健步如飞 意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行；保证了细胞内能量供应的稳定。1、酶具有高效性 与 相 互 比 较，可得出：与 相 互 比较，可得出：酶具有催化活性酶具有高效性。注意：酶的高效性是和无机催化剂相比的。酶高效性的曲线分析酶只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡点既酶不能增加产物的生成量u 无机催化剂催化的化学反应范围很广，如酸可以催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。u 那么酶的催化范围呢？学科交叉(P81)材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林试剂，碘液，水浴锅等实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，它们在酶的催化作用下都能水解为还原糖。淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉（非还原糖）+酶蔗糖（非还原糖）+酶葡萄糖+果糖葡萄糖 颜色变化:蓝色棕色砖红色沉淀【方法步骤】1、取两支洁净的试管，编上号。然后按照下表中序号1-3 的要求操作。序号 项目试管1 试管21注入可溶性淀粉溶液2ml 2注入蔗糖溶液 2ml3注入新鲜的淀粉酶溶液2ml 2ml2、轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管下半部浸到60左右的热水中，保温5min。3、取出试管，各加入2ml 斐林试剂，水浴加热，观察颜色变化。淀粉酶的最适反应温度【实验结果】试管1 淀粉（非还原糖）+淀粉酶试管2 蔗糖（非还原糖）+淀粉酶预测会出现什么实验结果？试管一出现砖红色沉淀试管二不出现砖红色沉淀酶具有专一性思考：1、本实验的自变量是什么？2、本实验的因变量是什么？3、本实验的无关变量有哪些？举例说明。被催化的底物的种类底物是否水解底物的用量、酶的用量、温度、pH 等思考：1、本实验的自变量是什么？4、在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1 号试管还有没有必要？有必要，目的是排除无关变量对实验结果的影响。5、本实验中能不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？不能。淀粉（非还原糖）+酶蔗糖（非还原糖）+酶葡萄糖+果糖葡萄糖与碘液反应变蓝不与碘液反应，蓝色退去不与碘液反应不与碘液反应无法判断蔗糖是否水解。2.酶具有专一性 指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶具有专一性的意义是：使细胞代谢能够有条不紊地进行。酶具有专一性的模型A 反应前后不变，表示。B 表示。C、D 表示。酶被酶催化分解的底物B 分解后的产物酶-底物复合物A 表示。B 表示。C、D 表示。E、F 表示。酶被酶催化分解的底物不能被A 催化分解的物质B 分解后的产物加 入 酶A 的 反 应 速 率 比 无 酶 条 件 下 的 反 应 速率明显加快，说明酶A 对此反应有催化作用。酶具有专一性的曲线加 入 酶B 的 反 应 速 率和 无 酶 条 件 下 的 反 应速 率 相 同，说 明 酶B 对此反应无催化作用。只有酶A能催化底物参与的反应，说明酶具有_ 专一性验证酶具有专一性实验设计项目 实验组 对照组材料 与酶相对应的底物 另外一种底物试剂同一种酶(等量)现象 发生反应 不发生反应结论 酶具有专一性（1）酶相同，底物不同验证酶具有专一性实验设计项目 实验组 对照组材料 同种底物（等量）试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶现象 发生反应 不发生反应结论 酶具有专一性（2）底物相同，酶不同1.酶促反应：由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。2.酶促反应速率：单位时间内反应物减少量或生成物的增加量。3.影响酶促反应速率的因素：pH温度酶活性酶浓度底物浓度酶促反应速率什么是酶活性?酶对化学反应的催化能力，可用酶促反应速率表示。3、酶的作用条件较温和底物浓度对酶促反应的影响曲线 底 物 达 到 一 定 浓 度 后，受 酶 数量的限制，酶促反应速率不再增加。A在其他条件适宜、酶量一定的情况下 酶促反应速率随底物浓度增加而加快，限制反应速率的因素主要是底物浓度。OA 段：A 点之后：酶数量 在 底 物 足 量、其 他 条 件 适 宜 的 情 况 下，酶促反应速率与酶浓度成正比。和酶浓度对酶促反应的影响曲线序号 项目试管1 2 31淀粉溶液 1ml 2ml 1ml2 淀粉酶1ml 1ml 1ml3温度 60 沸水 冰水4碘液 12滴 12滴 12滴5实验现象（3）实验：探究温度对淀粉酶活性的影响请对以上实验方案评价。1.加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;2.试剂加入的顺序错误2、3步应互换。问题聚焦（1）探究温度对酶活性影响的实验中，能否用过氧化氢和过氧化氢酶作为实验对象？(2)探究温度对酶活性影响的实验中，能否用斐林试剂作为检测试剂？不能，过氧化氢在加热的情况下会分解。不能。因为斐林试剂在使用时，要求水浴加热，对反应温度形成干扰。3、酶的作用条件温和/mmol.s-1最适温度酶活性受温度影响示意图最适温度时：酶活性最高抑制酶的活性t/酶失活（1）.温度在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过最适温度,酶的催化作用逐渐减弱。曲线含义不同物种最适温度温度反应速率最适温度 动物：3540 植物:4050 细菌和真菌：差别较大，有的酶最适温度可高达70。最适温度探究温度对酶活性的影响1210034605 602ml淀粉2ml淀粉2ml淀粉1ml淀粉酶1ml淀粉酶1ml淀粉酶温度处理5min（先保温，后混合）将同一温度内的两物质混合滴加碘液不变蓝变蓝变蓝结论：酶的催化作用需要在适宜的温度下进行分组实验步骤一二三四实验现象结论1号试管 2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴，振荡23min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化pH7pH=12pH2将带火星的卫生香分别放入试管中只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化注意：步骤一和二不能对调。（4）实验：探究pH对过氧化氢酶活性的影响探究PH对酶活性的影响2号3号1号2滴肝脏研磨液（H2O2 酶）1mL PH=7的缓冲液1ml NaOH溶液1ml HCl溶液2ml H2O2溶液观察气泡产生的速率，或插入卫生香，观察复燃所需时间为什么不用淀粉酶和淀粉来探究pH对酶活性的影响？因为酸性条件促进淀粉水解。最适pH时：酶活性最高失活失活（2）、PH曲线含义在一定pH范围内，随pH的升高，酶的催化作用增强，超过最适pH时酶的催化作用逐渐减弱。低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响其本质相同吗？酶的保存方法？高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，使酶失活。思考：低温虽然抑制酶的活性使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在低温、适宜PH 下保存。7pH2 0 1 3 4 5 6 8 9 10胃蛋白酶 胰蛋白酶1112 13 14反应速率动物：6.5-8.0（胃蛋白酶：1.5，胰蛋白酶8-9）人体唾液的pH为6.27.4，小肠液的pH为7.6植物体：4.56.5变量分析