【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

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1、第1节降低化学反应活化能的酶第第五五章章细细胞胞的的能能量量供供应应 和和利利用用一 酶的作用和本质问题探讨1773年，意大利科学家年，意大利科学家斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。取出来，发现笼内的肉块消失了。斯帕兰扎尼在研究斯帕兰扎尼在研究鹰的鹰的消化作用消化作用讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内为什么要将肉块放在金属笼内？2.是什么物质使肉块消失了？是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能

2、证明你的推测怎样才能证明你的推测？便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响胃内的化学物质收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。课本课本P76一、酶在细胞代谢中的作用细胞中每时每刻都进行着许多每时每刻都进行着许多化学反应，统称统称为细胞代谢。为细胞代谢。细胞代谢细胞代谢离不开细胞代谢离不开酶的作用的作用（主要场所：（主要场所：细胞质基质）线粒体线粒体:C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量氧气叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O)+O2光能核糖体核糖体：氨基酸氨基酸 多肽多肽脱水缩合酶酶酶课本课本P76一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在

3、细胞代谢中的作用2H2H2 2OO2 2 2H2H2 2O +OO +O2 2 1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？、过氧化氢在体外分解需要什么条件？细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如产生对细胞有害的物质，如过氧化氢过氧化氢，体内过氧化氢过体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白 ，会加速人，会加速人体衰老。体衰老。加热加热 加催化剂（如加催化剂（如FeclFecl3 3)2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？细胞中含有过氧化氢

4、酶课本课本P76资料二资料二 动物界动物界的的“化学战化学战”大师大师投弹投弹手甲虫手甲虫 投弹手甲虫腹部的一侧具有两套分开储存于腺体中的化学物质，投弹手甲虫腹部的一侧具有两套分开储存于腺体中的化学物质，大的腺体中大的腺体中储存着储存着对苯二酚和过氧化氢对苯二酚和过氧化氢，而小的腺体中，而小的腺体中储存着储存着过过氧化氢酶氧化氢酶，当甲虫将两个腺体中的化学物质混合在一起时，就会，当甲虫将两个腺体中的化学物质混合在一起时，就会释放出释放出大量氧气大量氧气，而氧气既可以氧化对苯二酚，也可以作为助推，而氧气既可以氧化对苯二酚，也可以作为助推剂使粘性物喷出。剂使粘性物喷出。为什么投弹手甲虫要将两个腺体

5、中的化学物质混合在一起时才会为什么投弹手甲虫要将两个腺体中的化学物质混合在一起时才会喷出粘性物质呢？在这个过程中，过氧化氢酶起什么作用？喷出粘性物质呢？在这个过程中，过氧化氢酶起什么作用？一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用催化催化比较过氧化氢在不同条件下的分解探究实践1.实验原理实验原理：2.实验目的：实验目的：2H2O22H2O+O2 不同条件常温 加热加FeCl3加过氧化氢酶通过比较过氧化氢在通过比较过氧化氢在不同条件下下分解的快慢,了解酶的作用和意义。了解酶的作用和意义。过氧化氢在过氧化氢在高温、铁离子(Fe3+)、过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气。的作用下都可分解成水

6、和氧气。课本课本P773.材料用具：材料用具：新鲜新鲜的质量分数为的质量分数为20%的的肝脏肝脏(如猪肝、鸡肝如猪肝、鸡肝)研磨液研磨液质量分数为质量分数为3%的的FeCl3溶液溶液新配制新配制的体积分数为的体积分数为3%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液a.材料：材料：b.用具用具：量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计本实验为什么要用新鲜的肝脏？实验为什么把肝脏制备成研磨液？如果不是新鲜的肝脏，肝脏中的过氧化氢酶会被腐生菌分解而减少。有较多的过氧化氢酶肝脏研磨后可

7、使肝细胞内的过氧化氢酶释放出来，增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率课本课本P77如何判断过氧化氢被分解的快慢？检测（观察）的指标：观察单位时间内产生气泡的多少观察带火星的卫生香的复燃情况1号2号3 3号号4号试管编号说明1234步骤组别一H2O2浓度3%3%3%3%H2O2剂量2mL2mL2mL2mL二反应条件 常温90水浴FeCl3肝脏研磨液2滴2滴三结果产生气泡卫生香燃烧情况实验结论实验遵循原则不复燃较多变亮大量复燃几乎无不复燃少量4.方法步骤及结果：方法步骤及结果：实验演示讨论1.与与1号试管相比，号试管相比，2号试管出现什么不同现象？号试管出现什么不同现象？这一现象说明了什么？这

8、一现象说明了什么？说明加热能促进H2O2的分解，提高反应速率。2号试管产生的气泡多2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？不能3.3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了 什么？什么？说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。课本课本P77讨论4.3号试管与号试管与4号试管相比，哪只试管中的反应速率快，号试管相比，哪只试管中的反应速率快，这说明什么？这说明什么？4号试管说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。5.2号、号、3号、号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气号

9、试管相比，哪支试管最终产生的氧气 最多，为什么？最多，为什么？一样多，几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。课本课本P77看视频并根据课本P77 图片，描述各试管的实验现象试管编号说明1234步骤组别一H2O2浓度3%3%3%3%H2O2剂量2mL2mL2mL2mL二反应条件 常温90水浴FeCl3肝脏研磨液2滴2滴三结果产生气泡卫生香燃烧情况实验结论实验遵循原则不复燃较多变亮大量复燃几乎无不复燃少量过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。本实验的结论课本课本P77科学方法控制变量和设计对照实验 课本课本P781.变量变量自变量:因变量:无关变量:实验过程

10、中变化的因素人为控制的对实验对象进行处理的因素因自变量改变而变化的变量除自变量外，实验中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素“无关”是指与实验研究的目的无关Y=kx +b 自变量（不同条件X）因变量（结果Y）无关变量（相同条件b）相同且适宜相同且适宜试管编号说明1234步骤组别一H2O2浓度3%3%3%3%H2O2剂量2mL2mL2mL2mL二反应条件 常温90水浴FeCl3肝脏研磨液2滴2滴三结果产生气泡卫生香燃烧情况实验结论实验遵循原则不复燃较多变亮大量复燃几乎无不复燃少量过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。变量分析本实验的变量自变量因变量无关变量相同

11、且适宜可观测的指标温度催化剂种类H2O2的分解速率自变量因变量无关变量实验对象处理得到因果关系干扰2.对照实验对照实验除作为自变量的因素外，其余变量（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验，叫做对照实验。对照组实验组不经自变量处理经过自变量处理相同且适宜课本课本P78对照实验的类型对照实验的类型空白对照 不给对照组做任何实验处理1号试管即为空白对照对照组与实验组在同一受试对象上进行对照组与实验组在同一受试对象上进行质壁分离实验质壁分离实验课本课本P78试管编号说明1234步骤组别一H2O2浓度3%3%3%3%H2O2剂量2mL2mL2mL2mL二反应条件 常温90水浴FeCl3肝脏研磨液

12、2滴2滴三结果产生气泡卫生香燃烧情况实验结论实验遵循原则不复燃较多变亮大量复燃几乎无不复燃少量过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，在过氧化氢酶的作用下分解速率最快。变量分析本实验的对照组和实验组自变量因变量无关变量相同且适宜可观测的指标单一变量原则等量原则温度催化剂种类H2O2的分解速率对照实验对照实验对照组实验组对照原则【例【例3】下图所示为】下图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程实验过程，有关分析合理的是有关分析合理的是()典例研析典例研析金版学案金版学案P123A.本实验自变量是催化剂的种类本实验自变量是催化剂的种类B.本实验的无关变量有温度

13、和过氧化氢的用量等本实验的无关变量有温度和过氧化氢的用量等C.1号和号和4号试管对照可说明酶具有催化作用号试管对照可说明酶具有催化作用D.3号和号和4号试管对照可说明酶具有专一性号试管对照可说明酶具有专一性C酶具有高效性温度、催化剂种类【例【例4】下图中新鲜土豆片与质量分数为】下图中新鲜土豆片与质量分数为3%的的H2O2溶液接触后溶液接触后,产生的现象及推测错误的是产生的现象及推测错误的是()A.若有大量气体产生若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B.若增加新鲜土豆片的数量若增加新鲜土豆片的数量,产生气体的速率加快产生气体的速率加快C.一段时间后气

14、体量不再增加是因为土豆片的数量有限一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D.为保证实验的严谨性为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量需要控制温度等无关变量金版学案金版学案P123C因为因为H2O2溶液的量是有限的溶液的量是有限的3 3为了探究酶在细胞代谢中的作用，某小组同学以为了探究酶在细胞代谢中的作用，某小组同学以3%3%过氧化过氧化氢溶液为反应底物进行实验，实验结果如下表所示。下列关于实氢溶液为反应底物进行实验，实验结果如下表所示。下列关于实验的相关叙述错误的是验的相关叙述错误的是 ()方法观察结果1常温下自然分解氧气气泡少而小2常温下加入Fe3氧气气泡稍多而小3常温下加入新鲜

15、肝脏研磨液氧气气泡极多而大4加入煮沸后冷却的新鲜肝脏研磨液氧气气泡少而小A1、2、3组实验能说明酶和Fe3都能催化过氧化氢分解 B3、4组实验能说明高温使酶丧失活性 C本实验的因变量是释放氧气气泡的多少和大小 D本实验的目的只是证明酶具有催化作用D归纳实验分析：思考：加热、FeClFeCl3 3、H2O2酶加快化学反应速率的 作用原理一样吗？1号和号和2号试管比较：号试管比较：加热可以加快过氧化氢分解加热可以加快过氧化氢分解1号和号和3号试管比较：号试管比较：FeCl3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解1号和号和4号试管比较：号试管比较：过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分

16、解3号和号和4号试管比较：号试管比较：过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高高二、酶的作用机理 分子由常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量称为_。活化能能量H2O2常态常态不易发生化学反应不易发生化学反应H2O2活跃态活跃态易发生化学反应易发生化学反应课本课本P78 （三）酶的作用原理（三）酶的作用原理加热：为反应物分子提供能量(活化能),使其达到活跃状态Fe3+：降低化学反应的活化能酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）（作用机理）课本课本P78甲乙归纳：各条件使反应加快的实质加热：Fe3+：酶：为反应物分子提供能量(活化能),使其达到活跃状态降低化学反应的

17、活化能更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）（作用机理）想一想：如何表示？想一想：如何表示？没有催化剂曲线：没有催化剂曲线：_酶促反应曲线：酶促反应曲线：_无酶促反应所需活化能：无酶促反应所需活化能：_酶促反应所需活化能：酶促反应所需活化能：_酶降低的活化能：酶降低的活化能：_若将酶变为无机催化剂，则若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向在纵轴上向 移动移动曲线甲曲线乙CA段CB段AB段上E课本课本P78酶的作用机理：显著降低化学反应的活化能 正是因为酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。课本课本P78【例【例1】酶具有

18、极强的催化功能】酶具有极强的催化功能,其原因是其原因是()A.增加了反应物之间的接触面积增加了反应物之间的接触面积B.降低了反应的活化能降低了反应的活化能C.提高了反应的活化能提高了反应的活化能D.酶提供了使反应开始所必需的能量酶提供了使反应开始所必需的能量B金版学案金版学案P122【例【例2 2】(2021(2021广东汕头广东汕头)酶的作用是降低化学反应的活化能。酶的作用是降低化学反应的活化能。下图中下图中,表示有酶表示有酶催化的反应曲线催化的反应曲线,表示无酶表示无酶催化的反应曲催化的反应曲线线,E E表示表示酶酶降低的活化能降低的活化能。下列图解正确的是。下列图解正确的是()C金版学案

19、金版学案P122ABCD三、酶的本质阅读课本阅读课本P79 思考思考讨论，讨论，完成完成P80拓展应用拓展应用2.图解图解探索历程：对酵母菌发酵的探索巴斯德之前（19世纪）发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与酵母菌细胞有关，没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精。引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用毕希纳酵母提取液可以将糖液变成酒，结果与糖液中含有活酵母菌细胞一样。将酵母菌细胞中引起发酵的物质成为酿酶。李比希发现了起催化作用的物质酶争论探索历程：对酶本质的探索萨姆纳从刀豆中提纯脲酶，证明脲酶是蛋白质萨姆纳之后科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶

20、的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。三、酶的本质阅读课本阅读课本P79 思考思考讨论，完成讨论，完成P80拓展应用拓展应用2.图解图解讨论5.请给酶下一个比较完整的定义酶是由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，少数是RNA。化学本质 基本单位合成场所来源功能作用机理作用场所绝大多数是蛋白质少数是RNA活细胞（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等）具有催化作用氨基酸核糖核苷酸核糖体主要是细胞核(真核生物)降低化学反应的活化能在细胞内、外，生物体外发挥作用 课本课本P81练习与应用练习与应用课本课本

21、P80一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（正确的是（）A.酶不能脱离生物体起作用酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物酶是具有催化作用的有机物D在细胞内、外，生物体外发挥作用 绝大多数是蛋白质，少数是RNA2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂与无机催化剂相比相比，酶具有的特

22、点是，酶具有的特点是（）A.能为反应物提供能量能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效催化化学反应更高效D课本课本P80加热加热更显著更显著【例【例6】科学家发现了一种】科学家发现了一种RNaseP酶酶,由由20%的蛋白质的蛋白质和和80%的的RNA组成。组成。如果将这种酶中的蛋白质除去如果将这种酶中的蛋白质除去,并并提高提高Mg2+的浓度的浓度,他们发现留下来的他们发现留下来的RNA仍然具有与这仍然具有与这种酶相同的催化活性种酶相同的催化活性,这一结果表明这一结果表明()A.RNA具有生物

23、催化作用具有生物催化作用B.酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质D.绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质,少数是少数是RNAA金版学案金版学案P124二 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酶的特性：高效性一、酶具有高效性回顾：比较过氧化氢在不同条件下的反应1234常温加热加FeCl3加过氧化氢酶1、第1、4组对照可以说明酶具有高效性吗？2、哪两组实验对照可以说明酶具有高效性？不能第3、4组课本课本P81酶的催化效率一般是无机催化剂的1071013倍酶高效性的曲线分析时间产物浓度A、加酶 B、加无机催化剂C、不加催化剂酶具有催

24、化剂的特点：反应前后性质、数量不变；能改变反应速率降低化学反应活化能；缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）A、B曲线比较，说明酶具有_A、C曲线比较，说明酶具有_高效性催化作用酶的高效性有什么意义？你在踢球或奔跑时，肌细你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。胞需要大量的能量供应。供能的化学供能的化学反应如果慢反应如果慢悠悠地进行。悠悠地进行。你还能跑那么快吗?化学反应要化学反应要酶来催化酶来催化酶的催化效率要高健步如飞意义：（1）保证了细胞内化学反应的顺利进行。（2）保证了细胞内能量供应的稳定。课本课本P81课后演练课后演练金版学案金版学案P125 4.下列关于酶的叙述，

25、正确的是下列关于酶的叙述，正确的是()酶是由活细胞酶是由活细胞产生的产生的酶都有消化功能酶都有消化功能酶都是由氨基酸脱水缩合形成的酶都是由氨基酸脱水缩合形成的酶具有多样性酶具有多样性细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解酶在细胞内外都可发挥相应作用酶在细胞内外都可发挥相应作用A.B.C.D.D催化催化或核糖核苷酸或核糖核苷酸化学性质不变化学性质不变【例【例1】在温度为】在温度为37 和和pH为为6.8的条件下的条件下，比较用比较用过氧化氢过氧化氢酶催化酶催化过氧化氢分解过氧化氢分解比用比用FeCl3作作为为催化剂催化剂的的气泡产生速率及气泡产生速率及所说明的问

26、题所说明的问题()A.慢慢,酶具有专一性酶具有专一性B.快快,酶具有高效性酶具有高效性C.慢慢,酶具有高效性酶具有高效性D.快快,酶需要适宜条件酶需要适宜条件B金版学案金版学案P129【例【例2 2】(2019(2019广东汕头广东汕头)人的血液中人的血液中一分子的碳酸酐酶一分子的碳酸酐酶,每分每分钟钟可催化分解可催化分解1 9001 900万个碳酸分子万个碳酸分子,说明酶具有说明酶具有()A.A.专一性专一性B.B.多样性多样性C.C.高效性高效性D.D.稳定性稳定性C5.为研究酶的特性为研究酶的特性,某同学进行了相关实验某同学进行了相关实验,基本过程如下表所示。基本过程如下表所示。据此分析

27、据此分析,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A.实验的实验的自变量自变量是催化剂的种类是催化剂的种类B.可将产生气泡的速率作为检测指标可将产生气泡的速率作为检测指标C.该实验能说明酶具有高效性该实验能说明酶具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验D金版学案金版学案P139找实验步骤的不同之处找实验步骤的不同之处口腔里的唾液能消化肉丝吗？塞在我牙缝里的这点肉丝儿，够我吃俩礼拜啦！嗨！那还不早给化了啊？无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，例如，酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解酶能像无机催化剂一样，酶能像无机催化剂一样，催

28、化多种化学反应吗催化多种化学反应吗?如何用实验证明？如何用实验证明？课本课本P81淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 课本课本P81探究实践1.实验原理：实验原理：淀粉和蔗糖都是淀粉和蔗糖都是非还原糖非还原糖。它们。它们在酶在酶的催化作用下的催化作用下都能都能水解成水解成还原糖还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，淀粉酶，再用再用斐林试剂斐林试剂鉴定鉴定溶液中有无还原糖，就可以溶液中有无还原糖，就可以看出看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。淀粉淀粉酶麦芽糖蔗糖果糖葡萄糖？非还原糖还原糖还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀50-65OC水浴加热水

29、浴加热结合课本结合课本81页的材料用具和实验步骤，写出实验现象页的材料用具和实验步骤，写出实验现象和实验结论和实验结论实验步骤一取两支试管，编号1、2二三2支试管均加入_2mL，振荡，试管下半部浸到60的热水中，反应5min。四加入_振荡60水浴加热2min（或水浴煮沸1min）实验现象结论1号试管加入2ml淀粉溶液方案一：酶相同，底物不同2号试管加入2ml蔗糖溶液淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶溶液斐林试剂1号试管溶液生成砖红色沉淀2号试管溶液不生成砖红色沉淀自变量因变量无关变量对照组实验组不选碘液检测的原因：碘液无法检测蔗糖是否发生水解你还能设计其

30、他实验来验证酶的专一性吗？你还能设计其他实验来验证酶的专一性吗？试管试管1：淀粉淀粉+淀粉酶淀粉酶淀粉水解淀粉水解加斐林试剂有砖红加斐林试剂有砖红色沉淀色沉淀试管试管2：淀粉淀粉+蔗糖酶蔗糖酶淀粉淀粉不水解不水解加斐林试剂无砖加斐林试剂无砖红色沉淀红色沉淀酶的专一性方案一：酶相同，底物不同金版学案金版学案P130 点拔提升点拔提升方案二：底物相同，酶不同底物相同，酶不同二、酶具有专一性资料：脲酶脲酶只能催化只能催化尿素尿素分解分解 过氧化氢酶过氧化氢酶只能催化只能催化过氧化氢过氧化氢分解分解 淀粉酶淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化蔗糖只能催化淀粉分解，不能催化蔗糖 二肽酶二肽酶可以催化可以催化

31、所有的二肽所有的二肽分解分解v酶的专一性：每一种酶只能催化 或 化学反应。一种课本课本P81 相关信息：相关信息：目前已发现的酶有目前已发现的酶有8000多种，多种，它们它们分别催化不同的化学反应。分别催化不同的化学反应。意义：细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是 分不开的。一类课本课本P82课本P85 “锁钥学说”酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像就像钥匙钥匙和和锁锁的关系，它们的空间结构必须相互结合的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应。形成复合物才能发生反应。A：酶B：底物C、D：生成物酶作为催化剂，在反应前后

32、其结构和性质不变解释酶的专一性【例【例3 3】(2019(2019广东佛山广东佛山)如图表示一酶促反应如图表示一酶促反应,它所反映的酶的它所反映的酶的一个特性和一个特性和a a、b b、c c最可能代表的物质依次是最可能代表的物质依次是()A.A.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽B.B.专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖C.C.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖D.D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸B金版学案金版学案P130【例【例4】下面为某同学进行的有关酶的实验】下面为某同学进

33、行的有关酶的实验,基本过程如表所示。基本过程如表所示。据此分析据此分析,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()试管试管1234质量分数为质量分数为1%的淀粉的淀粉溶液溶液/mL33质量分数为质量分数为2%的蔗糖的蔗糖溶液溶液/mL33新鲜唾液新鲜唾液/mL11 蔗糖酶溶液蔗糖酶溶液/mL 11斐林试剂斐林试剂/mL2222实验结果实验结果 A.4支试管都需要在支试管都需要在37 恒温水浴中保温恒温水浴中保温B.1号试管与号试管与2号试管对照号试管对照时自变量是底物时自变量是底物,与与3号试号试管对管对 照时照时自变量自变量是酶的是酶的种类种类C.出现砖红色沉淀的试管出现砖红色沉淀的试管是是1号和

34、号和3号号D.若要缩短实验时间若要缩短实验时间,可可将唾液或蔗糖酶溶液的量将唾液或蔗糖酶溶液的量增加到增加到2 mLC金版学案金版学案P130找实验步骤的不同之处找实验步骤的不同之处1和和43.给你一份给你一份某种酶的结晶某种酶的结晶，你能设计实验，你能设计实验检测它是不是蛋白质检测它是不是蛋白质吗吗？请简略写出实验步骤。想一想，在萨姆纳之前，为什么很难鉴定？请简略写出实验步骤。想一想，在萨姆纳之前，为什么很难鉴定酶的本质酶的本质?课本课本P80可用第2章中学过的检测蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。思维拓展：设计实验，探究某种酶的化学

35、本质（蛋白质还是RNA）方案1：试剂检测法方案2：酶解法某种酶+蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化该酶是蛋白质底物被催化该酶不是蛋白质某种酶+双缩脲试剂出现紫色该酶是蛋白质不出现紫色该酶不是蛋白质资料一：资料一：这么丰盛的食物，为什么感冒发烧的时候不想吃饭这么丰盛的食物，为什么感冒发烧的时候不想吃饭？无机催化剂高压高温强酸强碱许多无机催化剂能在许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下，条件下，催化化学反应。催化化学反应。课本课本P82高压高温强酸强碱酶绝大多数是蛋白质变性失活酶三、酶的作用条件较温和影响酶活性的条件 课本课本P82探究实践细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化

36、学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。检测指标：单位时间内生成物的生成量单位时间内反应物的减少量/剩余量达到平衡点所用时间的长短加酶洗衣粉影响酶活性的条件 课本课本P82探究实践背景背景资料资料使用使用3040温水效果最佳，温水效果最佳，切勿用切勿用60以以上的热水上的热水唾液(唾液淀粉酶)pH 6.27.4胃液(胃蛋白酶)pH 0.91.5小肠液(含多种酶)pH 7.6提出问题：温度或pH的改变会不会影响酶的活性呢？作出假设：温度或pH会影响酶的活性。(一)探究温度对淀粉酶活性的影响(1)实验原理：实验原理：温度影响酶的活性和结构，从而影响淀粉的水解，

37、温度影响酶的活性和结构，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。的活性。淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖蓝色蓝色无蓝色出现无蓝色出现淀粉酶淀粉酶碘碘液液碘碘液液根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）课本课本P83设计实验：(一)用淀粉酶探究温度对酶活性的影响：自变量自变量是什么？自变量是什么？因变量是什么？因变量是什么？如何控制自变量？如何控制自变量？怎样观察或检测因变量？怎样观察或检测因变量？因变量原理：淀粉+碘液蓝色热水、蒸馏水、冰块2%淀粉酶溶液3%淀粉溶液碘液试管、

38、量筒、烧杯、滴管、温度计等(2)实验步骤设计：实验步骤设计：编号编号1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管实实验验步步骤骤一一二二三三四四思考：能否先底物与酶混合，再进行各自实验温度处理思考：能否先底物与酶混合，再进行各自实验温度处理？(一)探究温度对淀粉酶活性的影响0冰水水浴，约5min100沸水水浴，约5min60热水水浴，约5min加入淀粉酶2滴，振荡各加入两滴碘液振荡各加入2mL淀粉溶液 一定要先调好温度再加入酶，因为酶具有高效性，二者一旦混合就会快速完成反应，再调整温度就没用了。先调温再混合(2)实验步骤设计：实验步骤设计：(一)探究温度对淀粉酶活性的影响编号编号1号试管号试管2

39、号试管号试管3号试管号试管实实验验步步骤骤一一二二三三四四五五实验现象实验现象实验结论实验结论各加入2mL淀粉溶液0 冰水保温60 热水保温100 沸水保温加入0 保温的淀粉酶2滴加入60 保温的淀粉酶2滴加入100 保温的淀粉酶2滴在各自的温度条件下反应约5min各加入两滴碘液振荡变蓝不变蓝变蓝温度影响酶活性，温度过低或过高都会降低酶活性自变量无关变量因变量无关变量(一)探究温度对淀粉酶活性的影响(3)实验分析：实验分析：能否选择能否选择H2O2作为底物探究温度对酶活性影响？作为底物探究温度对酶活性影响？能否选能否选用用斐林试剂斐林试剂代替碘液代替碘液检测底物的分解情况检测底物的分解情况？不

40、能；因为H2O2常温常压下就能分解，加热分解更快，从而影响实验结果。不能；因为斐林试剂检测需水浴加热，会改变预设的温度(干扰自变量)如何进一步探究淀粉酶的最适温度？如何进一步探究淀粉酶的最适温度？缩小温度梯度，重复进行上述实验。4.(2022广东卷广东卷)某同学对蛋白酶某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研的最适催化条件开展初步研究究,结果见下表。下列分析错误的是结果见下表。下列分析错误的是()金版学案金版学案P139注注:+/-分别表示有分别表示有/无添加无添加,反应物为反应物为型胶原蛋白。型胶原蛋白。A.该酶的催化活性依赖于该酶的催化活性依赖于CaCl2B.结合结合、组的相关变量分析

41、组的相关变量分析,自变量为温度自变量为温度C.该酶催化反应的最适温度为该酶催化反应的最适温度为70,最适最适pH=9D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物C曲线中的峰值曲线中的峰值根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）根据实验目的选择材料用具（酶、底物、检测试剂）设计实验：(二)用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响：自变量自变量是什么？自变量是什么？因变量是什么？因变量是什么？如何控制自变量？如何控制自变量？怎样观察或检测因变量？怎样观察或检测因变量？因变量原理：2H2O22H2O+O220%新鲜肝脏研磨液3%过氧化氢溶液0.01mo

42、l/L盐酸、0.01mol/L NaOH溶液、蒸馏水试管、量筒、滴管、pH试纸、火柴等课本课本P83编号编号1号试管号试管2号试管号试管3号试管号试管实实验验步步骤骤一一二二三三四四实验现象实验现象实验结论实验结论(二)探究pH对过氧化氢酶活性的影响(2)实验步骤设计：实验步骤设计：各加入新鲜肝脏研磨液2滴1mL盐酸1mL蒸馏水1mLNaOH溶液各加入2mL过氧化氢溶液，振荡，反应约23min观察气泡的产生量以及卫生香的燃烧情况无明显现象有气泡；复燃无明显现象pH影响酶活性，pH过酸或过碱都会降低酶活性自变量无关变量因变量无关变量注意：先先将酶溶液的将酶溶液的pH调至实验要求的调至实验要求的p

43、H后再让反应物后再让反应物与与酶酶接触接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。如何如何进一步探究过氧化氢酶的最适进一步探究过氧化氢酶的最适pH？缩小pH梯度，重复进行上述实验。探究探究pH对酶活性的影响时，温度也可以影响酶的活性，对酶活性的影响时，温度也可以影响酶的活性，如何排除温度的对实验结果的干扰呢？如何排除温度的对实验结果的干扰呢？该实验中，温度为无关变量，应保持相同且适宜。(二)探究pH对过氧化氢酶活性的影响(3)实验分析：实验分析：能否能否选择选择淀粉淀粉作为底物作为底物探究探究pH对酶活性影响？对酶活性影响？不能；因为淀粉在酸性条件下会发生水解4.下列关于酶的特性的探究实验

44、下列关于酶的特性的探究实验,叙述错误的是叙述错误的是()A.一种酶只能催化一种化合物的反应一种酶只能催化一种化合物的反应B.若探究过氧化氢酶的高效性若探究过氧化氢酶的高效性,可选择等量的无机催化可选择等量的无机催化剂作为对照剂作为对照C.若探究酶的催化性若探究酶的催化性,可选择等量的蒸馏水作为对照可选择等量的蒸馏水作为对照D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用不能用碘液对实验结果进行检测碘液对实验结果进行检测A金版学案金版学案P133实战演练实战演练1.为了探究温度、为了探究温度、pH对酶活性的影响对酶活性的影响，下列实验设计合下列实验设计合理

45、的是理的是()A.实验实验B.实验实验 C.实验实验 D.实验实验实验实验编号编号探究内容探究内容选用材料与试剂选用材料与试剂温度对酶活性的温度对酶活性的影响影响过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆温度对酶活性的温度对酶活性的影响影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂溶液、斐林试剂pH对酶活性的影对酶活性的影响响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液溶液、碘液pH对酶活性的影对酶活性的影响响过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆D金版学案金版学案P1382.下列与酶有关的实验设计下列与酶有关的

46、实验设计,叙述正确的是叙述正确的是()A.验证酶的专一性时验证酶的专一性时,自变量只能是酶的种类自变量只能是酶的种类B.验证酶的高效性时验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度自变量是酶的浓度C.探究温度对酶活性的影响时探究温度对酶活性的影响时,pH是无关变量是无关变量D.探究酶催化作用的最适探究酶催化作用的最适pH时时,应设置过酸、过碱、应设置过酸、过碱、中性三组中性三组C金版学案金版学案P138BEACDF曲线分析：在_的温度和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显_。酶活性最高最适温度最适pH最适最高降低三、酶的作用条件较温和课本课本P84 课本课本P84 相关信息相关信

47、息(1)不同类型的酶最适温度可能不同：动物：3540 植物：4050 细菌和真菌：变化较大，最高可达70 例：唾液淀粉酶：37(2)不同类型的酶最适pH可能不同：胃蛋白酶：1.5胰蛋白酶：7.7例：唾液淀粉酶：6.8动物：6.58.0植物：4.56.5思考：酶的保存需要什么条件呢？思考：酶的保存需要什么条件呢？BEACDF最适温度最适pH曲线分析：课本课本P84 _、_、_都会使酶的_遭到破坏，从而使酶_。在0左右时，酶的活性_，但酶的空间结构_，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在_下保存。过酸过碱温度过高抑制失活失活失活空间结构永久失活很低稳定低温（04、最适PH）典例研析典例

48、研析金版学案金版学案P131【例【例5】下图反映某种酶的活性与温度的关系，由图】下图反映某种酶的活性与温度的关系，由图可知可知()A.该酶的最适温度是该酶的最适温度是FB.当温度高于当温度高于N时，该酶依然具有活性时，该酶依然具有活性C.随着温度的升高，该酶的活性一直升高随着温度的升高，该酶的活性一直升高D.该酶在该酶在M温度下比在温度下比在E温度下的活性低温度下的活性低A酶已失活酶已失活先升高后降低先升高后降低高高酶为生活添姿彩课本课本P851.溶菌酶2.果胶酶3.加酶洗衣粉4.含酶牙膏5.多酶片6.胰蛋白酶7.脂肪酶8.青霉素酰化酶能溶解细菌的细胞壁，抗菌消炎。常与抗生素混合使用分解细胞壁

49、，用于生产果汁不能用于洗涤丝质或毛料衣物消化不良时服用促进伤口愈合和溶解血凝块，去除坏死组织处理废油脂，制造生物柴油分解细菌，使牙齿亮洁改造易形成抗药性的青霉素影响酶促反应速率的因素：(1)温度(3)酶的浓度：(4)底物浓度：(2)pH反应速率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。受酶数量和酶活性的限制P酶促反应速率酶的浓度（底物充足）0酶促反应速率底物浓度（酶量一定）0金版学案金版学案P131A点：温度过低，只是，只是_酶活酶活性，酶的性，酶的_稳定，稳定，在适宜的温度下酶活性可在适宜的温度下酶活性可以以_。抑制空间结构升高温度

50、温度反反应应速速率率ABCAB段：在在一定温度范围内，酶促反应，酶促反应速率随温度的速率随温度的_。升高而加快B点：酶促反应速率酶促反应速率_，酶活性，酶活性_，此时对应的，此时对应的温度为温度为_。D最快最高最适温度（D）BC段：超过最适温度，酶促反应速率，酶促反应速率随温度的随温度的_。升高而减慢C点：温度过高，会使酶的会使酶的空间结构空间结构_，使，使酶酶_。遭到破坏永久失活D点和E点：DE酶促反应速率酶促反应速率_，酶活性，酶活性_。相同一样作业作业本节内容结束！本节内容结束！练习与应用练习与应用课本课本P852.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反下图表示最适温度下反应物浓