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1、第1讲降低化学反应活化能的酶考考纲考情考情知考向知考向核心素养核心素养提考能提考能考考纲要求要求1.酶在代在代谢中的作用中的作用(II)2.实验:探究影响探究影响酶活性的因素活性的因素生命生命观念念酶的化学本的化学本质、作用及特性、作用及特性科学思科学思维影响影响酶活性的因素及相关模型分析活性的因素及相关模型分析三年三年2020浙江卷浙江卷(10)2019江江苏卷卷(13)2018全国卷全国卷1(2)科学探究科学探究实验设计与与实验结果分析果分析,探究探究酶的的三大特性三大特性社会社会责任任通通过分析分析酶在生在生产、生活中的、生活中的应用用实例例让学生关注科学技学生关注科学技术和社会和社会发
2、展展一、酶的作用与本质1细胞代谢及细胞代谢的类型(P78)2.酶本质的探索历程(P81-P82)内容解释产生部位_内产生除哺乳动物成熟红细胞外，其他细胞都能产生酶作用场所可在细胞内、细胞外、生物体外发挥作用可在生物体外发挥作用，但不能来自体外，只能由细胞合成酶的本质大多数酶是_，少数是_ 合成原料是_酶的功能生物催化剂酶只起_功能，且反应前后酶的数量和化学性质不变活细胞蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸催化作用机理降低化学反应的_酶不能提供能量活化能3.酶的概念(P83)金榜P45页表格酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要
3、的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。二、酶的特性P83-P85高效性相对于无机催化剂而言，酶的催化效率非常高专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应作用条件比较温和高温、强酸、强碱都会使酶发生变性失活0/mmols-1t/最适温度最适温度0/mmols-1pH最适最适pH酶浓度酶浓度反反应应速速率率底物浓度底物浓度反反应应速速率率酶数量和活性限制酶数量和活性限制底物充足底物充足三、影响酶促反应速率的因素金榜P44+P47酶量一定酶量一定变量：自变量，因变量，无关变量原则：对照原则、单一变量原则、等量原则、平行重复原则对照试验：1
4、.空白对照:不做任何实验处理的对照组（加等量水）2.自身对照:对照和实验都在同一个体上进行(质壁分离复原)3.相互对照:相互对照是指不单独设对照组，而是几个实验组相互对比对照，其中每一组既是实验组也是其他级别的对照组。例子：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性P79四、酶的相关实验1.比较过氧化氢在不同条件下的分解P78几乎不分解 对照少量促进过氧化氢发亮过氧化氢酶燃烧猛烈降低活化能的作用更显著更高2.探究影响酶活性的条件P83(2)设计方案设计方案组别编组别编号号12n实验实验材料材料等量的同种底物和等量的同种底物和酶酶温度温度(或或pH)t1(或或a1)t2(或或a2)tn(或或an)衡量
5、指衡量指标标相同相同时间时间内，各内，各组组酶酶促反促反应应中生成物量的多少，或底物剩余量的多少中生成物量的多少，或底物剩余量的多少实验结论实验结论生成物量最多的一生成物量最多的一组组，或底物剩余量最少的一，或底物剩余量最少的一组对应组对应的温度的温度(或或pH)最接近最接近最适温度最适温度(或或pH)(1)设计思路：设计实验时需设置一系列不同温度设计思路：设计实验时需设置一系列不同温度(或或pH)的实验组进行相互对照，最后根的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论。相同时间内，酶促反应中生成物量最多的一组或底物剩余量最少的一据实验现象得出结论。相同时间内，酶促反应中生成物量最多的一组或
6、底物剩余量最少的一组对应的温度组对应的温度(或或pH)最接近最适温度最接近最适温度(或或pH)。相邻组间的差值。相邻组间的差值(即梯度值即梯度值)越小，测定的最适越小，测定的最适温度温度(或或pH)就越精确。就越精确。变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝不变蓝不变蓝现象记录现象记录现象记录现象记录1 1 1 1滴滴滴滴1 1 1 1滴滴滴滴1 1 1 1滴滴滴滴滴入碘液滴入碘液滴入碘液滴入碘液,并摇匀并摇匀并摇匀并摇匀1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL注入新鲜淀粉酶并摇匀注入新鲜淀粉酶并摇匀注入新鲜淀粉酶并摇匀注入新鲜淀粉酶
7、并摇匀000010010010010060606060温度（保温温度（保温温度（保温温度（保温5min5min5min5min）2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL注入注入注入注入3%3%3%3%淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液5 5 5 54 4 4 43 3 3 32 2 2 21 1 1 13 3 3 3号试管号试管号试管号试管2 2 2 2号试管号试管号试管号试管1 1 1 1号试管号试管号试管号试管项目项目项目项目步骤步骤步骤步骤探究温度对酶活性的影响实验结论实验结论实验结论实验结论:酶的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。酶
8、的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。酶的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。酶的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。(低低低低温降低酶活性，高温使酶失活温降低酶活性，高温使酶失活温降低酶活性，高温使酶失活温降低酶活性，高温使酶失活）探究pH对酶活性的影响？五、酶的相关拓展实验金榜P481.探究酶的本质实验2.探究酶的高效性3.探究酶的专一性生成砖红色沉淀生成砖红色沉淀生成砖红色沉淀生成砖红色沉淀现象记录现象记录现象记录现象记录1min1min1min1min1min1min1min1min加热煮沸加热煮沸加热煮沸加热煮沸2mL
9、2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL注入斐林试剂，并注入斐林试剂，并注入斐林试剂，并注入斐林试剂，并振荡振荡振荡振荡5min5min5min5min5min5min5min5min60606060温水保温温水保温温水保温温水保温2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL注入新鲜注入新鲜注入新鲜注入新鲜淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶溶溶溶溶液，并振荡液，并振荡液，并振荡液，并振荡2mL2mL2mL2mL蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖2mL 2mL 2mL 2mL 淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液注入注入注入注入3 3 3 3溶液溶液溶液溶液6 6 6 65 5 5 54 4 4 43 3 3 32 2
10、2 21 1 1 12 2 2 2号试管号试管号试管号试管1 1 1 1号试管号试管号试管号试管项目项目项目项目步骤步骤步骤步骤无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀1典型酶的种类和作用典型酶的种类和作用酶酶的名称的名称酶酶的作用的作用淀粉淀粉酶酶催化淀粉水解催化淀粉水解为为麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖酶酶催化麦芽糖水解催化麦芽糖水解为为葡萄糖葡萄糖蛋白蛋白酶酶催化蛋白催化蛋白质质水解水解为为多多肽肽脂肪脂肪酶酶催化脂肪水解催化脂肪水解为为脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油拓展酶酶的名称的名称酶酶的作用的作用DNA酶酶催化催化DNA水解水解为为脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA聚合聚合酶酶催化催化DNA复
11、制复制产产生子代生子代DNARNA聚合聚合酶酶催化催化DNA转录产转录产生生RNA纤维纤维素素酶酶分解分解纤维纤维素素果胶果胶酶酶分解果胶分解果胶逆逆转录转录酶酶催化催化RNA形成形成DNA单链单链DNA连连接接酶酶将两个将两个DNA片段的黏性末端或平末端片段的黏性末端或平末端连连接起来接起来限制限制酶酶识别识别DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯键酯键断裂断裂酪氨酸酪氨酸酶酶催化酪氨酸合成黑色素催化酪氨酸合成黑色素解旋解旋酶酶催化催化DNA复制复制过过程中程中DNA碱基碱基间氢键间氢键的断裂的断裂一、酶的作用和本质1.细胞代谢的定义P78细胞代谢的类型2.酶本质的
12、探索历程科学家及主要成就P813.酶的概念P834.活化能的概念、酶的作用机理，酶的催化效率更高的原因?P80加热能加快化学反应的原理是提高反应物分子的能量二、酶的特性1.酶的特性P83-P852.过酸、过碱或温度过高对酶的影响？常见的酶的最适温度和pHP85三、影响酶促反应速率的因素1.影响酶促反应速率的因素有哪些？如何影响？2.酶并不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。3.酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。4.产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素。5.酶是化合物，也可以作为底物被其他酶催化分解。四、酶的相关实验1.实验探究的一般步骤：目的-找变量-设计实验-观察现象-得出结论2.实验的变量和需遵循的原则3.描述探究过氧化氢在不同实验条件下的分解4.描述探究酶活性的实验5.探究温度对酶活性的影响时，不宜选用过氧化氢和过氧化氢酶，因为过氧化氢常温加压时就能分解.宜使用淀粉酶和淀粉，检测试剂为碘液(不可用斐林试剂）探究pH对酶活性的影响时，不宜选用淀粉和淀粉酶，因为HCl能催化淀粉水解。宜使用过氧化氢酶和H2O26.探究酶活性的实验应先分别控制酶和底物的温度或pH,然后再混合7.酶的应用P87五、酶的相关拓展实验1.探究酶的本质的实验方法2.探究酶的高效性3.探究酶的专一性