酶的特性-高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、复习：复习：1、什么叫细胞代谢？、什么叫细胞代谢？2、酶是怎样加快反应速度的？、酶是怎样加快反应速度的？3、酶的概念及化学本质？、酶的概念及化学本质？二、酶的特性本节聚焦：1，酶有哪些特性？2，酶的活性受哪些条件的影响？酶为生活添姿彩酶为生活添姿彩（1 1）催化剂可）催化剂可加快化学反应速率加快化学反应速率，与无机催化，与无机催化 剂相比，酶的催化效率更高。剂相比，酶的催化效率更高。（2 2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。不改变化学反应的平衡点。（3 3）酶只能催化已存在的化学反应。）酶只能催化已存在的化学反应。1，酶的催化作用

2、与无机催化剂有什么不同？酶的催化效率一般是无机催化剂的酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。倍。10710131 1、酶酶酶酶具有具有具有具有高效性高效性高效性高效性酶具有高效性的意具有高效性的意义：（1）保）保证了了细胞内化学反胞内化学反应的的顺利利进行。行。（2）保）保证了了细胞内能量供胞内能量供应的的稳定定。这对细胞有什么意义？这对细胞有什么意义？设计思路：1.确定实验类型2.明确实验原理3.自变量的控制4.因变量的检测5.无关变量的相同且适宜实验步骤1.选择合适材料，分组编号2.自变量处理3.因变量检测2，酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？预测结果与结论：1.验证性实验2.探究性

3、实验根据实验结果证明假设是对的根据实验结果证明假设是对的根据实验结果证明假设是错的根据实验结果证明假设是错的若出现。则说明。若出现。则说明。若出现。则说明。若出现。则说明。若出现。则说明。若出现。则说明。与实验问题和目的对应淀粉淀粉酶酶对对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉和蔗糖的水解作用情境导引无机催化剂和酶都能催化化学反应。无机催化剂催化的化学反应范围比较广,例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。目前发现的酶有8000多种,酶能像无机催化剂一样,催化多种化学反应吗?结合教材81页探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验流程,请解决下列问题。探究点一探究点二自变量自变量因变

4、量因变量无无关关变变量量探究点一探究点二1.本本实验实验能否能否选选用碘液用碘液检测检测?答案答案:本实验不能选用碘液本实验不能选用碘液,因为蔗糖及其水解产物遇碘液都不因为蔗糖及其水解产物遇碘液都不会发生显色反应会发生显色反应,无法检测蔗糖是否被水解。无法检测蔗糖是否被水解。2.实验实验中如果中如果2号号试试管也管也产产生了生了砖红砖红色沉淀色沉淀,可能的原因有哪些可能的原因有哪些?答案答案:蔗糖溶液放置的时间过长蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生物分解成蔗糖被溶液中的微生物分解成还原性的糖还原性的糖,从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶

5、液。另一个可能的原因是试管不干净个可能的原因是试管不干净,实验之前应将试管用清水再清洗一次实验之前应将试管用清水再清洗一次,试管编号要醒目。试管编号要醒目。3.本本实验实验的的结论结论是什么是什么?答案答案:淀粉酶只催化淀粉水解淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。酶具有专一性。2、酶酶具有具有专专一性一性酶具有具有专一性的意一性的意义：保保证了了细胞代胞代谢能能够有条不紊地有条不紊地进行。行。这对细胞有什么意义？这对细胞有什么意义？每一种酶只能催化一种或一类化学反应每一种酶只能催化一种或一类化学反应如：脲酶如：脲酶只能催化尿素分解。只能催化尿素分解。过氧化氢酶

6、过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解。只能催化过氧化氢分解。探究点一探究点二归纳提升归纳提升1.专一性模型专一性模型(1)物理模型物理模型图图中中A表示表示酶酶,B表示被表示被A催化的底物催化的底物,E、F表示表示B被分解后被分解后产产生的物生的物质质,C、D表示不能被表示不能被A催化的物催化的物质质。酶酶和被催化的反和被催化的反应应物分子都有特定的物分子都有特定的结结构。构。探究点一探究点二(2)曲曲线线模型模型加入加入酶酶B的反的反应应速率和无速率和无酶酶条件下的反条件下的反应应速率相同速率相同,说说明明酶酶B对对此反此反应应无催化作用。无催化作用。加入加入酶酶A的反的反应应速率随反速率随反应应

7、物物浓浓度的增大明度的增大明显显加快加快,说说明明酶酶A可催化可催化该该反反应应,即即酶酶具有具有专专一性。一性。探究点一探究点二2.实验思路实验思路：验证酶的专一性？：验证酶的专一性？3，酶起催化作用需要怎样的条件？酶的活性受，酶起催化作用需要怎样的条件？酶的活性受哪些条件的影响？哪些条件的影响？设计思路：1.确定实验类型2.明确实验原理3.自变量的控制4.因变量的检测5.无关变量的相同且适宜资料一资料一:实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好实验证明用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好。资料二资料二:唾液的唾液的PHPH为为6.27.46.27.4 胃液的胃液的PHPH为为0

8、.91.50.91.5 小肠液的小肠液的PHPH为为7.67.61、酶酶的催化效率可能受的催化效率可能受温度温度影响。影响。2、酶酶的催化效率可能受的催化效率可能受PH值值的影响。并且不同的的影响。并且不同的酶酶需要不需要不同的同的PH条件。条件。阅读上述材料，得出什么？（1）探究：影响酶活性的条件）探究：影响酶活性的条件酶酶活性活性：指：指酶酶对对化学反化学反应应的催化效率。的催化效率。若要探究温度或若要探究温度或pH对对酶酶活性的影响活性的影响,应应分分别选择别选择何何种种实验实验材料材料?请说请说明原因。明原因。实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响实验一：探究温度对淀粉酶活性的影响提出问题

9、：提出问题：温度会影响酶的活性吗？温度会影响酶的活性吗？作出假设：作出假设：温度会影响酶的活性。温度会影响酶的活性。设计实验：设计实验：材料用具参考教材，实验注意事项有哪些？材料用具参考教材，实验注意事项有哪些？方法方法步骤步骤取六只试管编号取六只试管编号1 11 12 22 23 33 3淀粉溶液淀粉溶液2mL2mL/2 mL2 mL/2 mL2 mL/淀粉酶溶液淀粉酶溶液/1 mL1 mL/1 mL1 mL/1 mL1 mL温度处理温度处理5min5min606010010000混合后保温混合后保温5min5min将同一温度内的两物质混合后保温将同一温度内的两物质混合后保温5min5min

10、滴加碘液滴加碘液1 1滴滴1 1滴滴1 1滴滴结果结果现象现象不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝结论结论酶的催化作用需要在适宜的温度下进行酶的催化作用需要在适宜的温度下进行探究温度对淀粉酶活性的影响自变量自变量因变量因变量自变量、因变量分别是？自变量、因变量分别是？应该在酶和底物接触之前对酶和底物均做处理，这样才能保证应该在酶和底物接触之前对酶和底物均做处理，这样才能保证二者一混合就处于同一温度二者一混合就处于同一温度(PH)，如果接触后处理，就已经开，如果接触后处理，就已经开始反应了，影响实验结果。始反应了，影响实验结果。1，控制温度是在酶和底物接触之前对酶和底物均做处理，还，控制温度是在酶和底物

11、接触之前对酶和底物均做处理，还是在酶和底物接触之后做处理？是在酶和底物接触之后做处理？2，本本实验实验能否能否选择选择斐林斐林试剂试剂代替碘液代替碘液作作鉴鉴定定试剂试剂？不能，因为斐林试剂需要加热不能，因为斐林试剂需要加热,而该实验需要严格控制温度。而该实验需要严格控制温度。分析实验结果：分析实验结果：实验结论：实验结论：1号试管中，淀粉被唾液淀粉酶分解成麦芽糖，后者遇碘不号试管中，淀粉被唾液淀粉酶分解成麦芽糖，后者遇碘不变蓝；变蓝；2、3试管所处温度过低或过高，酶无催化活性或丧失试管所处温度过低或过高，酶无催化活性或丧失活性，淀粉不被分解，遇碘液变蓝。活性，淀粉不被分解，遇碘液变蓝。温度对

12、酶的催化活性有很大影响，酶的催化作用应具备适温度对酶的催化活性有很大影响，酶的催化作用应具备适宜的温度。宜的温度。每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度在最适温度的两侧，反应在最适温度的两侧，反应速率都比较速率都比较较较高高的温的温度容易使酶的度容易使酶的遭到破坏而遭到破坏而。在在0左右左右酶活性很低，但酶活性很低，但，在适宜温度下酶活性可，在适宜温度下酶活性可以升高。以升高。低低空间结构空间结构失去活性失去活性尝试构建数学模型：绘制温度影响酶的活性函数曲线，尝试构建数学模型：绘制温度影响酶的活性函数曲线，并用语言来描述温度变化与酶活性的关系。并用语言来描述温度变化与酶活性的关系。空

13、间结构稳定空间结构稳定酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图小组合作小组合作 以以68人为一个小组，合作设计人为一个小组，合作设计PH对酶活性的影响，写出实验步骤，对酶活性的影响，写出实验步骤，小组代表展示。（小组代表展示。（3分钟）分钟）实验步骤项目1号试管2号试管3号试管123现象滴加肝滴加肝脏研磨液研磨液2滴滴2滴滴2滴滴pH处理理5%HCl1mL蒸蒸馏水水1mL5%NaOH1mL3%过氧化氧化氢2mL2mL2mL气泡气泡几乎无几乎无较多多几乎无几乎无结论：结论：PH对酶的催化活性有很大影响，酶的催化作用应具备对酶的催化活性有很大影响，酶的催化作用应具备适宜的适宜的PH。实验二：探

14、究实验二：探究PH对酶活性的影响对酶活性的影响在最适合的在最适合的pH下，下，酶酶的活性的活性 胃蛋白胃蛋白酶：1.52.2唾液淀粉唾液淀粉酶:6.8胰蛋白胰蛋白酶:810过氧化氧化氢酶:6.8在在过过酸酸过过碱的条件下，都会使碱的条件下，都会使酶酶的的_遭到破坏遭到破坏而失去而失去_。最高最高活性活性空空间结间结构构探究点一探究点二3.研究温度和研究温度和pH影响酶活性实验的影响酶活性实验的4个注意点个注意点(1)在探究影响在探究影响酶酶活性的条件活性的条件时时,酶酶活性大小通常以活性大小通常以单单位位时间时间内底内底物的消耗量或物的消耗量或产产物的生成量来表示。物的生成量来表示。(2)当研

15、究温度当研究温度对对酶酶活性的影响活性的影响时时,温度是自温度是自变变量量,pH等能等能够够影响影响酶酶活性的其他因素属于无关活性的其他因素属于无关变变量量,在在实验时实验时一定要遵循无关一定要遵循无关变变量保量保持相同且适宜。持相同且适宜。(3)在探究温度和在探究温度和pH对对酶酶活性的影响活性的影响实验时实验时,不能先将不能先将酶酶和反和反应应物混合后再分物混合后再分别别放置在不同条件下放置在不同条件下处处理理,原因是把原因是把酶酶和反和反应应物混合物混合后会立即后会立即发发生催化反生催化反应应。(4)不能用不能用H2O2为为原料探究温度原料探究温度对过对过氧化氧化氢氢酶酶催化活性的影响催

16、化活性的影响,原因是温度升高原因是温度升高时时H2O2会分解。会分解。下列有关酶的实验设计思路正确的是下列有关酶的实验设计思路正确的是()A.A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B.B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性酶的高效性 D.D.利用胃蛋白酶、蛋清和利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为分别为3、7、11的缓冲液验的缓冲液验证证pH对酶活性的影响对酶活性的影响 C酶作用需

17、要适宜的温度和酶作用需要适宜的温度和PH酶酶的作用条件的作用条件较较温和温和与社会的联系与社会的联系:P84 细胞中的各类化学反应之所以能有序的进行，还与细胞中的各类化学反应之所以能有序的进行，还与酶在细胞中的分布有关。酶在细胞中的分布有关。（2）影响酶促反应速率的因素1.温度温度3.酶酶的的浓浓度：度：反反应应速率随速率随酶酶浓浓度的升高而加快度的升高而加快4.底物底物浓浓度：度：在一定在一定浓浓度范度范围围内，反内，反应应速率随速率随浓浓度的升度的升高而加快；但达到一定高而加快；但达到一定浓浓度度后，反后，反应应速率不再速率不再变变化化酶酶促促反反应应速速率率酶酶的的浓浓度度（底物充足）（

18、底物充足）酶酶促促反反应应速速率率底物底物浓浓度度（酶酶量一定）量一定）酶酶量一定量一定2.pH影响影响酶酶活性活性的因素一定的因素一定影响影响酶酶促反促反应应的速率。的速率。拓展：拓展：影响酶影响酶促反应促反应的因素的因素改变酶的活性改变酶的活性不改变酶的活性不改变酶的活性pH酶抑制剂、酶激活剂酶抑制剂、酶激活剂底物浓度底物浓度酶浓度酶浓度酶酶的特性的特性高效性高效性专一性专一性酶作用的条件较温和酶作用的条件较温和温度温度课堂课堂总结总结课堂堂练习：1.取取经过编号的号的5支支试管分管分别加入加入2mL物物质的量的量浓度度为0.5mol/L的的过氧化氧化氢溶液溶液进行如下行如下实验。根据。根

19、据实验内容内容,下列下列说法正法正确的是确的是()A.说说明明酶酶具有高效性的是具有高效性的是3号和号和4号号试试管管B.2号和号和3号号对对照可以照可以说说明明酶酶具有具有专专一性一性C.3号和号和5号号对对照可以照可以说说明明酶酶的活性受的活性受pH影响影响D.本本实验实验不能体不能体现现酶酶活性与温度的关系活性与温度的关系C探究点一探究点二典例剖析典例剖析下列甲、乙、丙三下列甲、乙、丙三图图依次表示依次表示酶酶浓浓度一定度一定时时,反反应应速率与反速率与反应应物物浓浓度、温度、度、温度、pH的关系。的关系。请请据据图图回答下列回答下列问题问题。探究点一探究点二(1)图图甲中甲中，反反应应

20、物达到某一物达到某一浓浓度度时时，反反应应速率不再上升速率不再上升，原因是原因是？(2)图图乙中乙中，A点所点所对应对应的温度称的温度称为为？(3)图图乙中乙中，A点到点到B点的曲点的曲线线急急剧剧下降下降，原因原因是？是？(4)将将酶酶液等量适量分液等量适量分别别装入装入A、B两两试试管中管中，将反将反应应物溶液等量适量分物溶液等量适量分别别装入装入C、D两两试试管中管中，将将A、C两两试试管同管同时时放入放入12水浴水浴锅锅中中，将将B、D两两试试管同管同时时放入放入75水浴水浴锅锅中中，20min后同后同时时取出取出，将将A试试管中的管中的酶酶液倒液倒入入C试试管中管中，将将B试试管中的

21、管中的酶酶液倒入液倒入D试试管中管中，混合均匀后都混合均匀后都转转入入37水浴水浴锅锅中保温中保温，C、D两两试试管中的反管中的反应应分分别别是是？探究点一探究点二(5)图图丙表示了丙表示了催化反催化反应应的速率的速率变变化曲化曲线线。A.唾液淀粉唾液淀粉酶酶B.胃蛋白胃蛋白酶酶C.胰蛋白胰蛋白酶酶 D.植物淀粉植物淀粉酶酶(6)若在若在图图甲的甲的M点点时时增加增加酶酶的数量的数量,反反应应速率如何速率如何变变化化?试试在在图图甲中画出其甲中画出其变变化曲化曲线线。探究点一探究点二答案答案:(1)受反应液中的酶浓度限制受反应液中的酶浓度限制(2)酶酶促反促反应应的最适温度的最适温度(3)温度升高温度升高,使使酶酶活性下降活性下降(4)催化速度加快无催化反催化速度加快无催化反应应(5)C(6)反反应应速率增大速率增大,增大到一定程度达到增大到一定程度达到稳稳定定,如下如下图图。P85 练习与应用练习与应用