2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修一5.1.2酶的特性课件 （24张ppt）

(共24张PPT)
5.1.1
降低化学反应活化能的酶
二
酶的特性
教学目标：
1.获得酶的特性及影响酶活性条件的知识体系。
2.联系生活实际，了解酶在生活、生产、医学等方面的应用。
3.以学习小组形式开展讨论，养成勇于创新、自主探究、合作学习的科学探究精神。
重点难点：1.酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特性。
2.探究实验中控制变量的科学方法。
酶的特性
2.各条件使反应加快的本质：
加热：
Fe3+：
酶：
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。
1.什么是活化能？
3.酶的本质
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
是活细胞产生的一类具有生物催化作用的
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
知识点回顾
一、酶具有高效性
回顾：比较过氧化氢在不同条件下的反应（酶的高效性）
3.
实验过程：
3号产生少量气泡
4号产生大量气泡
1.
提出问题：
酶具有高效性。
2.
作出假设：
4.
实验结果：
5.
实验结论：
酶具有高效性。
科学探究的基本步骤：
探究酶具有高效性
设计并进行实验
酶具有高效性的意义：
保证了细胞代谢快速有效地进行。
二、酶具有专一性
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的__________________下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入________________，再用_______________鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
探究淀粉酶是否只能催化淀粉水解
淀粉溶液、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、斐林试剂、热水
知识点梳理：
1.实验目的：
2.实验材料：
3.实验原理：
催化作用
淀粉酶
斐林试剂
淀粉（非还原性）
麦芽糖（还原性）
淀粉酶
蔗糖（非还原性）
葡萄糖（还原性）+果糖（还原性）
蔗糖酶
4.实验步骤：
步骤
项目
试管1
试管2
1
注入可溶性淀粉溶液
2
注入蔗糖溶液
3
注入新鲜的淀粉酶溶液
4
水浴加热
5
加入斐林试剂
6
沸水浴
保持1
min
7
观察颜色变化
2
mL
—
—
2
mL
2
mL
2
mL
60℃，保温5
min
2
mL
砖红色
无砖红色
（1）已知淀粉酶能够催化淀粉水解，
设置1号试管有无必要？
（2）能否用碘液对实验结果进行检测？
提示：不能，碘液无法检测蔗糖是否水解。
淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖则不起催化作用。
　
提示：有必要，可排除淀粉酶的活性，浓度等无关变量的影响。
5.实验结论：
6.小组讨论，问题探究
1.每一种酶只能催化_________________化学反应
如：脲酶——只能催化____________分解。
过氧化氢酶——只能催化___________________分解。
二肽酶——可以催化所有的____________分解
保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。
2.酶具有专一性的模型：
一种或一类
尿素
过氧化氢
二肽
3.酶具有专一性的意义：
知识点归纳
三、影响酶活性的条件
5.酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，哪些因素会影响酶活性？
3.在不同的pH下，同一种酶活性是否会改变？
1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭？
2.在不同的温度下，同一种酶活性是否会受到影响？
4.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？
小组讨论，问题探究
5.酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，哪些因素会影响酶活性？
3.在不同的pH下，同一种酶活性是否会改变？
1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭？
2.在不同的温度下，同一种酶活性是否会受到影响？
4.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？
影响酶活性的条件
操作
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
6号试管
0℃
0℃
50℃
50℃
100℃
100℃
加淀粉
2
mL
—
2
mL
—
2
mL
—
加淀粉酶
—
2
mL
—
2
mL
—
2
mL
保温
在各自温度下保温5
min
混合
将2号加入1号中
将4号加入3号中
将6号加入5号中
保温
在各自温度下保温5
min
加碘液
2滴
2滴
2滴
观察颜色
探究温度对酶活性的影响
阅读教材，观看视频，完成下列表格
变蓝
不变蓝
变蓝
1.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？
提示：缩小温度梯度，重复进行上述实验。
2.为什么不能用斐林试剂对实验结果进行检测？
提示：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.为什么不能用过氧化氢酶和过氧化氢来探究温度对酶活性的影响？
提示：因为过氧化氢本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。
问题探究，小组讨论
实验结论：
温度过低或过高酶活性都较低。
阅读教材，观看视频，完成下列表格
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NaOH
2
mLH2O2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
探究PH对酶活性的影响
课题名称
淀粉酶探究温度对酶活性的影响
过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料
自变量
自变量的设置方法
因变量
因变量的观察指标
控制无关变量
阅读教材，观看视频，小组讨论，完成下列表格
淀粉溶液、淀粉酶溶液
肝脏研磨液、过氧化氢溶液
温度
pH
分别用60
℃的水、沸水、冰水处理
分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理
酶活性
酶活性
加碘液后溶液颜色的变化
氧气产生的速率
pH相同且适宜等
温度相同且适宜等
四、酶的作用条件比较温和
1.酶活性受温度和pH值影响示意图有什么不同点吗？不同点说明什么？
提示：由图可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
资料：动物体里的酶最适pH大多在6.5—8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰蛋白酶为8）；植物体里的酶最适pH大多在4.5—6.5之间
(1)酶所催化的化学反应一般是在______________________下进行的。
2.知识点归纳
比较温和的条件
(2)过酸、过碱或温度过高，都会使酶的________________遭到破坏，使酶永久失活。
空间结构
(3)低温只能使酶的_______________，但酶的_______________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持。
活性降低
空间结构
(4)在底物充足（其他条件适宜且固定）的条件下，酶促反应速率与_______________成正比。
酶浓度
(5)在一定范围内反应速率随________________的增加而增加，但达到一定浓度后不再增加。
底物浓度
思考与讨论
A点限制因素是
B点限制因素是
（6）细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的__________有关。拿植物叶肉细胞来说，与光合作用有关的酶分布在____________内，与呼吸作用有关的酶分布在________________________内，这样，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行，就可以_______________了。
分布
叶绿体
细胞质基质和线粒体
互不干扰
1．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是(　
　)
A．低温降低分子运动速率，抑制酶的活性
B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率
C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升
D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加
提示：低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响；若底物浓度一定，增加酶的物质量，酶促反应会加快，但反应产物总量不会随之增加。
A
2．下列有关探究温度对酶活性影响的实验，最佳选项是(　　)
A．过氧化氢＋过氧化氢酶＋带火星木条
B．淀粉＋淀粉酶＋碘液
C．淀粉＋淀粉酶＋斐林试剂
D．过氧化氢＋过氧化氢酶＋双缩脲试剂
提示：温度会影响过氧化氢的分解，进而影响实验结果，A错误；淀粉＋淀粉酶＋碘液最为合理，B正确；斐林试剂与还原性糖反应，但是需要加热，加热会影响酶活性，C错误；温度会影响过氧化氢的分解，该结果不能用双缩脲试剂来鉴定，D错误。
B
3．人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将(　
　)A．不断上升
B．没有活性
C．先升后降
D．先降后升
提示：每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。
B