《【课件】降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修一+.pptx降低化学反应活化能的酶课件高一上学期生物人教版（2019）必修一+.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】降低化学反应活化能的酶课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修一+.pptx降低化学反应活化能的酶课件高一上学期生物人教版（2019）必修一+.pptx（37页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、酶的特性酶的特性降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶本节目标0102理解酶的本质和特性理解酶的本质和特性探究实验中控制变量的科学方法探究实验中控制变量的科学方法 酶是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。来源：所有的活细胞酶酶功能：催化作用化学本质：大多数为蛋白质 少数为RNA复习回顾酶的特性：高效性复习回顾复习回顾1231号和号和2号对照说明号对照说明1号和号和3号对照说明号对照说明2号和号和3号对照说明号对照说明Fe3+具有催化作用具有催化作用过氧化氢酶具有催化作用过氧化氢酶具有催化作用过氧化氢酶比过氧化氢酶比Fe3+催化效率高催化效率高二、酶的特性酶的催化效率
2、一般是无机催化剂的1071013倍。加入酶加入无机催化剂不加催化剂时间产物生成量平衡点判断无机催化剂和酶催化的曲线？1.酶具有高效性酶具有高效性曲曲线线比比较较，说说明明酶酶具具有有_曲曲线线比比较较，说说明明酶酶具具有有_高效性催化作用酶只能缩短达到酶只能缩短达到平衡的时间，不平衡的时间，不能改变平衡点能改变平衡点这对细胞有什么意义呢？1.酶具有高效性二、酶的特性1.酶具有高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。保证了细胞内能量供应的稳定。你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应供能的化学反应如果慢悠悠地进行你还能跑那么快吗?酶的催化效率高健步如飞P A R T O N E单击添加标题无机催
3、化剂催化的化学反应的范围比较广，比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。酶也具有这个本领吗？VS材料：材料：淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林试剂，碘液，淀粉溶液，蔗糖溶液，淀粉酶溶液，蔗糖酶溶液，斐林试剂，碘液，水浴锅等水浴锅等方案一方案一酶相同、底物不同酶相同、底物不同 底物底物1+1+酶溶液酶溶液 等量底物等量底物2 2+等量相同酶溶液等量相同酶溶液方案二方案二底物相同、酶不同底物相同、酶不同 底物底物+酶溶液酶溶液1 1 等量相同底物等量相同底物 +等量酶溶液等量酶溶液2 2实验原理：实验原理：探究实践：验证酶的专一性淀粉淀粉蔗糖蔗糖还原糖还原糖
4、还原糖还原糖水解水解水解水解还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀水浴加热水浴加热实验步骤一取两支试管，编号1、2二三2支试管均加入_2滴，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【思考】1、用斐林试剂检测的原理是什么？2、不用碘液鉴定的原因是什么？斐林试剂可以与产物（还原糖）发生颜色反应。淀粉（非还原
5、性）淀粉（非还原性）麦芽糖（还原性）麦芽糖（还原性）淀粉酶淀粉酶蔗糖（非还原性）蔗糖（非还原性）葡萄糖（还原性）葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）果糖（还原性）蔗糖酶蔗糖酶碘液无法鉴定蔗糖是否发生水解，反应前后均不变蓝。实验步骤一取两支试管，编号1、2二向两支试管各加入2ml淀粉溶液三四反应5min后，向两支试管加入等量的_实验现象结论1号试管加入2滴淀粉酶溶液2号试管加入2滴蔗糖酶溶液淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶不能催化淀粉水解【思考】该实验能否用斐林试剂鉴定？可以，1号出现砖红色沉淀，2号没有方案二：底物相同，酶不同碘液1号试管溶液不变蓝2号试管溶液变蓝自变量因变量无关变量二、酶的特性2.酶
6、具有专一性酶具有专一性底物浓度底物浓度反反应应速速率率底物底物A 酶酶A 酶酶B底物底物A+酶酶A底物底物A+酶酶B只有酶只有酶A能催化底物能催化底物A参与的参与的反应，说明酶具有反应，说明酶具有_专一性专一性如：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。二肽酶二肽酶可以催化所有的二肽分解。可以催化所有的二肽分解。对其他化学反应不起作用。对其他化学反应不起作用。每一种酶只能催化 化学反应。一种或一类 目前已发现的酶有目前已发现的酶有80008000多种多种,它们分别催化不同的化学反应。它们分别催化不同的化学反应。v细胞代谢能
7、够有条不紊地进行，与酶的_是分不开的。专一性2.酶具有专一性酶酶-底物底物 复合物复合物1）锁钥学说锁钥学说：认为整个酶分子的天然构象具有认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构刚性结构，酶表面具有特定，酶表面具有特定的形状。的形状。E与与S的结合如同一把钥匙对一把锁一样。的结合如同一把钥匙对一把锁一样。A表示酶。表示酶。2）诱导契合学说诱导契合学说：酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物的结合。从而有利于底物的结合。酶酶酶酶-底物底物 复合物复合物二、酶的特性2.酶具有专
8、一性酶具有专一性 许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢？二、酶的特性探究实践提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论表达与交流探究实验的一般过程影响酶活性的条件酶活性：酶催化特定化学反应的能力。酶活性可用在一定条件下酶催化某一化学反应的速率表示。二、酶的特性探究实践影响酶活性的条件资料2：我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能。（提示：唾液pH为6.27.4,胃液pH为0.91.5）资料1：威白污渍爆炸盐(独有三重复合酶配方）威白教你洗衣小绝招：洗前浸泡三十分钟，效
9、果更佳若衣服太脏，可适当增加用量用温水浸泡效果更好，但水温不要超过60根据上述资料，你能提出什么问题吗？你能针对提出的问题，作出假设并说明作出假设的依据吗？二、酶的特性探究实践影响酶活性的条件温度会影响酶的活性pH会影响酶的活性作出假设温度会影响酶的活性吗？pH会影响酶的活性吗？提出问题二、酶的特性探究实践影响酶活性的条件质量分数为2%新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，缓冲液。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液。物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸，物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液，热水，蒸馏水，冰块，碘液，斐林试剂。试管，量筒，
10、小烧杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，陶土网，温度计，pH试纸，火柴。材料用具二、酶的特性探究实践1.选择淀粉酶还是H2O2酶作实验材料？为什么选择这种酶？2.本实验的自变量是什么？需要设计几组实验？设定几个温度？3.本实验的因变量是什么？怎样检测因变量？选择哪种鉴定试剂？4.本实验的无关变量有哪些？如何控制？设计实验1.淀粉酶；因为H2O2受温度影响也会分解2.温 度；三 组；高 温，低 温 和 常 温（60）3.酶的活性；碘液，检测是否出现蓝色及蓝色深浅4.pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等；无关变量保持相同且适宜探究温度对酶活性的影响二、酶的特性探究实践淀粉遇碘变蓝，根据是否出现
11、蓝色及蓝色的深浅可以判断温度对淀粉酶活性的影响实验原理探究温度对酶活性的影响1试管2试管3试管4试管5试管6试管加淀粉2ml2ml（）加淀粉酶（）2ml2ml保温混合将2加入1中将4加入3中保温0冰水保温5min60水浴保温5min100水浴保温5min加碘液2滴2滴2滴观察颜色结论0冰水保温5min60水浴保温5min100水浴保温5min2ml2ml变蓝变蓝不变蓝温度对酶的活性有影响，温度过高或过低都会降低酶的活性探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶）将6加入5中自变量因变量无关变量二、酶的特性探究实践探究温度对酶活性的影响1.为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？2.检验淀粉是否被
12、分解时，可否用斐林试剂？3.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？思考1.酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。2.该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，这样会干扰自变量。3.缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起思路：如何获得更加准确的最适温度？思路：如何获得更加准确的最适温度？如何找到酶的最适温度？如何找到酶的最适温度？温度温度151525253535454555556565肉块消失时间肉块消失时间 3h3h2h2h0.8h0.8h0.8h0.8h1
13、 1.8h8h4h4h温度温度353537373939414143434545肉块消失时间肉块消失时间 0 0.8h8h0.7h0.7h0 0.4h4h0.6h0.6h0.7h0.7h0.8h0.8h问题：此为问题：此为实验，能确定酶最适温度的实验，能确定酶最适温度的值；值；最适温度一定在最适温度一定在之间。之间。问题：此为问题：此为实验，能确定酶最适温度是实验，能确定酶最适温度是3939吗？吗？预预大致大致3535 4545正式正式不能不能酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图最适温度最适温度t/mmol.s/mmol.s-1-1低温抑制酶的活性，在适温下可恢复高温使酶失活，不可恢复！
14、在最适宜温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低，温度过高酶的空间结构遭到破坏，酶会永久失去活性。酶活性酶活性点点 在0左右时，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会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。二、酶的特性最适温度随最适温度随物种物种不同而有差异不同而有差异温度温度反反应应速速率率最适温度最适温度 动物：动物：35354040 植物植物:40:405050 细菌和真菌：差别较细菌和真菌：差别较大，大，有的酶最适温度可有的酶最适温度可高达高达7070。二、酶的特性二、酶的特性探究实践探究pH对酶活性的影响1.H2O2酶；因为淀粉在酸性条件下也会分解，影
15、响实验观察效果2.pH；三组；酸性、中性和碱性3.酶的活性；看气泡产生多少或卫生香复燃程度4.温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等；无关变量保持相同且适宜1.选择淀粉酶还是H2O2酶作实验材料？为什么选择这种酶？2.本实验的自变量是什么？需要设计几组实验？设定几个pH？3.本实验的因变量是什么？怎样检测因变量？4.本实验的无关变量有哪些？如何控制？设计实验实验步骤一取三支试管，编号1、2、3。二1号试管中加入_。2号试管中加入等量_。3号试管中加入等量_。三三支试管都加入_四三支试管都加入，振荡，反应实验现象 实验结论 2滴NaOH2mLH2O2溶液产生少量气泡产生少量气泡酶的催化作用需要适宜的
16、pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性2滴新鲜肝脏研磨液稀盐酸清水产生大量气泡实验2：探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶）【思考】可以用淀粉酶探究PH值对酶活性影响吗？不能，酸能催化淀粉水解自变量因变量无关变量二、酶的特性探究实践探究pH对酶活性的影响pH对酶活性影响的实验中，操作顺序应注意什么？将底物和酶先混合再调pH，还是先调pH再混合？思考探究pH对酶活性的影响，必须先调pH，然后再将反应物与酶混合。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。另外，本实验中也可将过氧化氢酶溶液和过氧化氢溶液分别调至同一pH再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。在最适合的
17、在最适合的pHpH下，酶的活性下，酶的活性最高最高 空间结构空间结构活性活性最适最适pHpHpHpH/mmol.s/mmol.s-1-1失活失活失活失活酶活性酶活性点点二、酶的特性7 7pHpH2 20 0 1 13 3 4 4 5 5 6 68 8 9 9 1010胃蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶1111 1212 1313 1414反反应应速速率率动物：动物：6.5-8.06.5-8.0 （胃蛋白酶：（胃蛋白酶：1.51.5，胰胰蛋白酶蛋白酶8-98-9）人体唾液的人体唾液的pHpH为为6.26.27.47.4，小肠液，小肠液的的pHpH为为7.67.6植物体：植物体：4.54.56.56
18、.5二、酶的特性影响酶促反应的因素有哪些？图甲中，温度从a降低或升高，酶促反应速率，下降的原因分别是。图乙中，pH从b降低或升高，酶促反应速率，下降的原因是。图丙中，底物浓度为c时，酶促反应速率，不再增长的原因是。图丁中，时，。均下降低温抑制了酶活性，高温使酶的空间结构发生改变下降酶的空间结构发生改变最大酶的数量有限，已达到饱和底物充足酶促反应速率和酶浓度成正比二、酶的特性酶为生活添姿彩酶的应用溶菌酶溶解细菌的细胞壁含酶牙膏多酶片胰蛋白酶加酶洗衣粉果胶酶1.1.高效性：高效性：2.2.专一性：专一性：m m加酶加酶加无机加无机催化剂催化剂生生成成物物的的量量时间时间0 0 与无机催化剂相比，与无机催化剂相比，酶降低活化能的酶降低活化能的作用更显著作用更显著，催化效率更高。，催化效率更高。一种酶只能催化一种酶只能催化一种一种或或一类一类反应。反应。3.3.作用条件比较温和：作用条件比较温和：酶所催化的化学反应一般酶所催化的化学反应一般是在是在比较温和比较温和的条件下进行的。的条件下进行的。在最适宜的温度和在最适宜的温度和pHpH下，下，酶活性最高，温度偏高或者偏低，酶活性都会显著降低。（酶活性最高，温度偏高或者偏低，酶活性都会显著降低。（教材教材8484页图下一段文字页图下一段文字）课堂小结二二 酶 的 特 性酶 的 特 性同同 学学 们们 再再 见见