5.1.2降低化学反应活化能的酶课件2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1

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分子与细胞第1节 降低化学反应活化能酶（第2课时）第五章 细胞的能量供应和利用学习目标1.理解酶催化反应的特性2.深入分析影响酶活性的因素3.学会设计探究实验思考酶反应具有哪些特性呢？酶任务1：明确酶的特性探究1（第一课时）比较过氧化氢在不同条件下的分解作用探究2淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用酶的特性酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013倍酶具有高效性探究2 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用酶的特性1.实验原理淀粉和蔗糖都是非还原糖淀粉和蔗糖在酶的作用下能被水解成还原糖通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，确定酶促反应的产物。探究2 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用酶的特性2.实验设计产物鉴定2mL2mL2mL2mL2mL2mL50~65℃水浴加热1min实验的自变量、因变量以及无关变量分别是什么？酶的特性3.实验结果试管1中出现砖红色沉淀，试管2中没有出现砖红色沉淀酶的特性4.实验结论淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解淀粉酶只能水解淀粉的原因是什么？酶的特性专一性酶只能催化一种或一类化学反应思考酶作为能够催化生物化学反应的有机物，哪些因素会影响酶的作用呢？酶任务2：探究影响酶活性的因素酶活性的定义酶活性：酶催化特定化学反应的能力在一定条件下催化某一化学反应的速率影响酶活性的因素联系生活 生物酶牙膏含有溶菌酶、淀粉酶、蛋白酶等多种酶，可以杀灭有害菌，清除淀粉等食物残渣，影响酶活性的因素设计实验确定实验目的：细化：控制无关变量：写出具体做法：自变量是什么？因变量是什么？如何控制自变量？如何测量因变量？控制那些可能影响实验结果的因素材料用具等方法步骤影响酶活性的因素1.实验目的探究温度对酶活性的影响探究自变量对因变量的影响自变量因变量设置不同的温度梯度通过底物的消耗或者产物的生成量来进行比较影响酶活性的因素实验试剂和用具：淀粉酶溶液、过氧化氢酶溶液、 H2O2溶液、可溶性淀粉溶液、5%HCl、5%NaOH、热水、冰块、碘液、斐林试剂、蒸馏水、试管、量筒、三脚架、酒精灯、石棉网、温度计、PH计影响酶活性的因素思考：1.能否用H2O2溶液和过氧化氢酶作为实验材料么？2.对于检测的指标，能否选择斐林试剂呢？ 过氧化氢常温下就可以分解，温度作为自变量，会影响实验结果的准确性 使用斐林试剂时需要50~65℃水浴加热，温度会影响实验结果的准确性影响酶活性的因素2.实验材料及用具淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液热水、冰块、碘液、试管、量筒、三脚架、酒精灯、石棉网、温度计、影响酶活性的因素3.实验步骤提示：实验所用的淀粉酶，最适温度在60℃左右。1.取3支试管，标号为1~3号2.在试管中分别加入2%淀粉溶液1ml和2%淀粉酶溶液1ml，将试管放置在0℃，60℃，100℃的水浴中保温10分钟。3.实验结束后取部分溶液，滴加碘液观察实验现象。该实验是否合理？影响酶活性的因素3.实验步骤1.取6支洁净的试管，分别标号1~6号。在1、3、5号试管中加入2%淀粉溶液1ml，在2，4，6试管中加入2%淀粉酶溶液1ml。2.将1和2号试管放入0℃水浴中，将3和4号试管放入60℃水浴中，将5和6号试管放入100℃水浴中，保温5分钟。3.分别将相同温度下两试管溶液混合均匀，继续在相应温度下保温5分钟。4.取适量反应后溶液，滴加2滴碘液，观察试管中颜色变化。影响酶活性的因素4.实验结果0℃：溶液变蓝，60℃：无明显变化，100℃：溶液变蓝影响酶活性的因素科学家采用定量分析的方法，分别在不同的温度下测定同一种酶的活性，所得数据描绘成曲线图。影响酶活性的因素5.实验结论酶的催化需要适宜的温度，高于或低于最适温度酶的活性都会降低，甚至失活。酶活性最高所对应的温度称为最适温度。影响酶活性的因素思考：pH是否会影响酶活性呢？影响酶活性的因素1.实验目的探究pH对酶活性的影响2.实验试剂和用具：淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液？？？？影响酶活性的因素2.实验试剂和用具：过氧化氢酶溶液、 H2O2溶液、5%HCl、5%NaOH、蒸馏水、试管、量筒等影响酶活性的因素3.实验步骤1.取3支洁净的试管，分别标号1~3号。2.在试管中分别加入3%过氧化氢溶液2ml，再分别加入等量的蒸馏水、质量分数为5%的HCl溶液和质量分数为5%的NaOH溶液。最后均加入2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液。3.一段时间后，观察对比各支试管的气泡产生量。影响酶活性的因素4.实验结果HCl组：无气泡产生蒸馏水组：有大量气泡产生NaOH组：无气泡产生5.实验结论酶的催化需要适宜的pH，高于或低于最适pH酶的活性都会降低，甚至失活。酶活性最高所对应的pH称为最适pH。影响酶活性的因素甲乙1.甲起点酶活性不为0的原因是？ 2.乙起点酶活性为0的原因是？ 低温仅仅降低酶的活性，但不会使酶失活强酸会使酶失活3.乙图曲线中，若酶起始条件pH为1.5，则将pH调至最适pH下，酶活性如何变化？不发生改变，因为pH为1.5时酶已经失活影响酶活性的因素酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的酶为什么这么“娇气”？绝大多数酶是蛋白质，强酸，强碱，高温等剧烈条件都会影响到蛋白质的结构，从而影响到酶的活性。低温时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。酶的特性高效性专一性作用条件温和影响酶促反应速率的因素温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率。是否还有其他因素影响酶促反应速率呢？影响酶促反应速率的因素底物充足时酶浓度对反应速率的影响酶浓度一定时底物浓度对反应速率的影响酶的浓度酶促反应速率O底物的浓度酶促反应速率OABAB段的限制因素是____________B点以后的限制因素是______底物的浓度酶浓度小 结高效性、专一性、作用条件较温和温度、pH影响酶活性进而影响酶促反应速率12酶浓度和底物浓度影响酶与底物的接触面积进而影响酶促反应速率课堂练习1. 人在发高烧时，常常不思饮食，其原因时（ ）A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.高温使酶的活性减弱D课堂练习2. 胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（ ）A. 在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了B. pH不合适C. 被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了D. 小肠内没有蛋白质可被消化B课堂练习3.关于酶的特性，下列表述中错误的是（ ）A. 酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B. 化学反应前后，酶的化学性质和数量不变C. 酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响D. 一旦离开活细胞，酶就失去催化能力D课堂练习4. 将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放在37℃的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是（ ）A.不断降低 B.先升后降C.先降后升 D.没有变化D课堂练习5. 能水解脂肪酶的酶是（ ）A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶B课堂练习用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有（ ）A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.多变性C