高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 酶的特性说课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 酶的特性说课ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了酶的特性，研读教材·梳理探究，酶的特性连线，科学探究1酶的，高效性，和专一性，斐林试剂，没有出现砖红色沉淀，A①和③对比，B②和④对比等内容，欢迎下载使用。
———————————————知识梳理———————————————
答案　①—b　②—c　③—a
———————————————素养提升———————————————
有比较才有鉴别，所谓“高效”必须与无机催化剂相比。
1.下图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请分析
(1)根据图1，酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？提示　酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)根据图2分析：在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，而加入酶B，反应速率和未加酶时相同，这说明什么？提示　酶A能催化反应物A反应，酶B不能催化反应物A反应，酶的作用具有专一性。
2.酶的专一性特点模式图
(1)蔗糖酶只能水解蔗糖的原因是什么？提示　原因是蔗糖酶的活性部位只能与蔗糖分子的空间结构相匹配。(2)酶能否增加产物的产生量？提示　不能，酶只能加快反应速率，不能改变化学反应平衡点。
3.为了验证酶的专一性，某同学设计了下表，请补充完整
[典例1] 为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是(　　)
用双缩脲试剂检测 用碘液检测 用斐林试剂检测
双缩脲试剂检验蛋白质或多肽，碘液检测淀粉，斐林试剂检测还原性糖。
D.③和④对比，用斐林试剂检测
解析　蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质，①和③对比，加入双缩脲试剂都会变紫色，A错误；②和④对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，B正确；麦芽糖和其水解产物葡萄糖都属于还原性糖，故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生了水解反应，C错误；斐林试剂不能检测蛋白质是否水解，D错误。答案　B
[典例2] 我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有
、方便和经济等优点，一个
测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是(　　)
“准确、灵敏、快速”是该题 的“题眼”
A.酶的高效性和专一性原理　　　　　　　　B.酶的专一性原理C.酶的识别原理　　　　　　　　　　　　　D.酶的高效性解析　该测试板专门用于“非典”的快速诊断，说明酶具有专一性；一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果，说明酶具有高效性。答案　A
科学探究2——温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响：某同学设计了探究温度对酶活性的影响实验，有0 ℃、60 ℃、100 ℃三组，下图只显示了部分装置，请回答问题：
(1)该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的
当研究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，pH等能够影响酶活性的其他因素属于无关变量，在实验时一定要遵循无关变量保持相同且适宜。
提示　该实验的自变量是温度。该实验需要在酶的最适pH条件下进行，pH在该实验中属于无关变量。
(2)该实验为什么要将底物和酶溶液的温度控制到预设的温度后再混合？
在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。
提示　使每一组实验严格在预设的温度下进行，如果先将底物和酶混合后再控制温度，每一组实验的温度是变化的，降低了实验的说服力。
(3)预期结果和结论：①结果预测：0 ℃：________，60 ℃：________，100 ℃：________②实验结论：_________________________________________________________。提示　①变蓝　无明显变化　变蓝②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
[变式训练] 下表为某探究实验的步骤，请分析并回答下列问题：
(1)此探究实验的课题名称是________。(2)在此实验中，因变量是用________检测的。A、B、C三支试管中，________试管中酶的活性最高。(3)实验结束后，将B试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，现象是______________________________________________________________________________。(4)有人建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，而不能将实验所用酶互换，试说明提出此建议的理由：______________________________________________________________________________________。
解析　(1)从表中信息可知，温度是自变量，所以本实验探究的是温度对酶活性的影响。(2)可溶性淀粉在唾液淀粉酶的作用下可被分解为还原糖。淀粉遇碘变蓝，还原糖遇碘颜色不发生变化，所以可用碘液来检测因变量。唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃，所以A试管中酶的活性最高。(3)实验时，B试管所处的温度为80 ℃，此时酶已失活，实验结束后，将B试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，酶的活性不会恢复，故B试管中的现象是没有发生变化。答案　(1)探究温度对酶活性的影响　(2)碘液　A　(3)没有变化　(4)酸能催化淀粉水解，过氧化氢随温度升高分解加快，这些因素都会对实验结果造成干扰
酶的活性部位必须与底物分子的空间结构相匹配，才能催化该反应——此即酶的专一性，这犹如一把钥匙开一把锁
探究酶的高效性的实验设计思路实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成的速率)对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率)
★唾液淀粉酶具有高效性
探究酶专一性的实验设计思路
在探究影响酶活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。
1.酶活性　在酶促反应中，酶的___________。
酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的___________，低于或高于这一温度都会使反应速率降低。
酶表现出______________时的pH称为酶的最适
pH对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的
(3)酶失活的原因①外因：_________________；②内因： ________________。
———————————————素养提升———————————————科学思维——分析影响酶促反应速率的因素1.温度和pH对酶活性的影响甲、乙两图分别是温度和pH对酶活性影响的数学模型，分析比较甲、乙两图。
(1)分析两曲线的起点。甲图起点酶活性不为0的原因是______________________________________________________________________________________________________________；乙图起点酶活性为0的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。 (2)分析甲图曲线不同区段随温度的变化酶活性是如何变化的。A～B段：______________； B～C段：______________。(3)乙图曲线中，若酶起始条件的pH为1.5，则将pH调至其最适pH下，该酶活性如何变化？_______________________________________________________。
提示　(1)低温仅仅降低酶的活性但不会使酶失活　pH过低(或强酸)会使酶失活(2)逐渐提高　逐渐降低(3)不发生改变，因为在pH为1.5时酶已经失活。
2.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
(1)甲图中在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的改变怎样变化？ (2)分析甲图曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。 A～B段限制因素：________；B点以后稳定阶段限制因素：________。(3)乙图中在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率随酶浓度如何变化？提示　(1)一定范围内，随着底物浓度的增大酶促反应速率逐渐加快，当达到一定底物浓度时，反应速率不再增加。(2)底物浓度　酶浓度(酶数量)(3)反应速率随酶浓度的增加而增加。
[典例3] 为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：
(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，原因是_______________________________。(4)生物体内酶的化学本质是________，其特性有__________________________________________________________________________________(答出两点即可)。答案　(1)B　(2)加快　(3)不变　60 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加　(4)蛋白质或RNA　高效性、专一性
[典例4] 如图曲线b表示在
温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关
系。据图分析正确的是 (　　)
此处“最适”二字为解答该题的题眼
A.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变B.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现c所示变化C.酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素解析　题干中提出“曲线b表示在最适温度和pH条件下”，因此如果增大pH，酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，A错误；曲线b是在最适温度条件下测得的，如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在B点后下降，B错误；曲线b在B点时受酶的数量的限制，如果在B点增加酶量，图示反应速率可用曲线c表示，C错误。答案　D
【技法点拨】酶曲线的分析方法(1)明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同；(2)理解曲线所表示的意义。横坐标是自变量，纵坐标是因变量，曲线表示因变量随自变量的变化而变化；(3)图中出现多个自变量时，要分析图中某一自变量对因变量的影响，应首先确定其他自变量为一定值。
★科学解释：高温会破坏酶的空间结构，使酶永久丧失催化功能。
★酶要在低温下保存，温度过高会使酶变性失活。
★唾液淀粉酶在酸性(pH为2左右)环境中变性失活。
★在底物足够时，酶促反应速率与酶浓度成正比
★高温与低温对酶活性的影响：高温使酶变性失活；低温只抑制酶的活性，并未破坏酶分子结构。
★受酶数量或活性的限制，反应速率不再增加。