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

这是一份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，共60页。
第5章 细胞的能量供应和利用5.1.2 降低化学反应活化能的酶（酶的特性）复习旧知酶概念特点本质作用机理作用参与细胞中的化学反应需要酶的参与（催化）催化作用酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能大多是蛋白质，少数是RNA复习旧知什么是活化能？对照实验各条件使过氧化氢分解加快的本质使分子从常态转变为易发生化学反应的活化状态所需的能量。 加热： Fe3+： 酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能学习目标：酶的特性3号4号2号1号探究酶高效性的实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解：3号和4号对照，说明：与无机催化剂相比，酶具有高效性H2O2H2O2H2O2常温水浴加热无机催化剂酶H2O2酶具有高效性酶的特性酶的催化效率一般是无机催化剂的 107 ~1013 倍表示酶高效性的曲线ab对照： ac对照：酶具有催化作用酶具有高效性(1)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，但不改变化学反应的平衡点。(酶不能增加产物的生成量）(2)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，具有高效性。相关图像酶能增加生成物的量吗？注意：酶与无机催化剂的共同点①加入酶②加入无机催化剂③不加催化剂(1)只改变化学反应速率，不改变化学反应的方向(2)不为化学反应提供物质和能量，本身不被消耗，可重复利用。(3)降低化学反应的活化能，缩短达到平衡点的时间，不改变化学反应平衡点曲线分析无机催化剂催化的化学反应范围较为广泛，例如，酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？一种酶是否能催化多种化学反应？不能资料：脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 由上述资料大胆的提出问题，作出你的假设。酶具有专一性酶具有专一性含义：每一种酶只能催化 化学反应。一种或一类H2O2酶 ——只能使H2O2分解。脲 酶 ——只能催化尿素分解。淀粉酶 ——可以淀粉分解A表示_______B表示被催化的_____，EF表示B被分解后的_______酶底物产物图形分析酶的特性酶具有专一性课后练习P85 底物用 表示；酶用 表示；产物用 表示。这个模型能解释酶的 特性。BAC、D专一性底物A + 酶A底物A + 酶B只有酶A能催化底物A参与的反应，说明酶具有_______专一性酶具有专一性相关图像酶的专一性设计实验探究酶的专一性淀粉淀粉酶蔗糖淀粉酶反应不反应酶具有专一性淀粉淀粉淀粉酶蔗糖酶反应不反应底物相同酶不同底物不同酶相同 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。淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖。通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，确定酶促反应产物。实验原理：酶的专一性方案1：底物不同酶相同2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液淀粉酶2滴，振荡，60℃保温5min加入斐林试剂→振荡→约60℃水浴2min砖红色沉淀无变化淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解酶的催化具有专一性自变量：因变量：无关变量：反应底物（淀粉、蔗糖溶液）底物是否被水解反应底物的浓度、剂量淀粉酶的剂量温度、PH…… 实验的自变量、因变量以及无关变量分别是什么？思考：上述实验能用碘液来检测吗？为什么？不能。1号试管中淀粉被淀粉酶水解为麦芽糖，2号试管中蔗糖不能被淀粉酶水解。如果用碘液检测，两只试管均无明显现象。二酶具有专一性淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用（视频）酶的专一性方案2：底物相同酶不同思考：能否用将碘液换成斐林试剂鉴定此实验的结果？2ml淀粉溶液2ml淀粉溶液2滴淀粉酶溶液2滴蔗糖酶溶液5min后，两只试管加等量碘液不变蓝变蓝淀粉只被淀粉酶催化水解，不能被蔗糖酶催化。可以可以，1号试管产生砖红色沉淀，2号无颜色变化酶A只能催化底物A参与的反应，说明酶具有专一性尝试叙述：用坐标曲线图表示酶的专一性相关图像C　　2.下图示某酶促反应，若B为麦芽糖，则A是 ， C是 。麦芽糖酶葡萄糖D　4.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列可用于去除细胞壁的物质是（ ） A.蛋白酶 B.纤维素酶 C.盐酸 D.淀粉酶B　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。酶发挥作用需要怎样的条件呢细胞代谢需要酶的参与，组成生物体的细胞生活的环境都比较温和。因此，酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的。酶起催化作用需要适宜的温度和PH影响。用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量来表示酶活性的大小。酶的活性 酶催化特定化学反应的能力。酶的特性：③酶作用条件比较温和概念：表示方法：2探究∙实践影响酶活性的条件科学探究步骤：1. 探究温度对酶活性的影响选用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响。能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？2. 探究PH对酶活性的影响宜选用H2O2和H2O2酶探究pH对酶活性的影响。能否用淀粉和淀粉酶探究PH对酶活性影响？实验1：探究温度对酶活性的影响1、能否用H2O2和H2O2酶 探究温度对酶活性的影响？答：不能用H2O2做底物：H2O2本身受热易分解，会对实验结果造成干扰。3、该实验的原理是？2、能否用斐林试剂检验是否有还原糖的出现？答：不能用斐林试剂检验：使用斐林试剂检验时需要水浴加热，会影响实验结果。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1和2，3和4，5和6为什么要各自在相同的温度下保温5min后再混合？先保温，后混合。原因酶具有高效性，如果直接将酶加入反应物,在未达到实验设定温度的时间里,酶已经发挥作用,影响实验结果。探究温度对酶活性的影响1、能否用淀粉和淀粉酶探究PH对酶活性的影响？答：PH对酶活性的影响不能用淀粉做底物淀粉遇酸会水解2、该实验的原理是？实验2：探究pH对酶活性的影响PH=酸碱度2滴NaOH2 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实验2：探究pH对酶活性的影响（用H2O2酶）自变量因变量无关变量探究pH对酶活性的影响在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快在最适温度时，酶促反应速率最快超过最适温度，酶促反应速率随温度升高而减慢，直至酶失活。 温度对酶活性的影响曲线分析：①在最适温度条件下，酶的活性最高（如B点）。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。②低温（如A点）影响酶的活性，但不会使酶的空间结构遭到破坏，温度适当升高后，酶仍能恢复活性。但高温（如C点）会导致酶的空间结构遭到破坏，使其永久失活。③酶制剂适宜在低温下保存。 最适温度随物种不同而有差异一般来说，酶的最适温度：动物：35-40℃之间；植物：40-50℃之间；细菌和真菌：差别较大。有的酶最适温度可达70℃耐高温的DNA聚合酶最适温度可达94℃PH对酶活性的影响---曲线分析在一定pH范围内，酶促反应速率随pH的升高而加快在最适pH时，酶促反应速率最快超过最适pH后，酶促反应速率随pH升高而减慢，直至酶失活。过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？②过酸（如D点）、过碱（如F点）都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。①在最适pH条件下，酶活性最高（如E点）。pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。不同酶的最适PH不同一般来说，酶的最适pH:动物：在6.5-8.0之间；植物：在4.5-6.5之间；①有适宜的温度②有适宜的pH酶的特性小结酶具有高效性酶具有专一性酶的作用条件比较温和你能例举酶在生活中的运用实例吗？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酶为生活添姿彩拓展：酶的应用1.溶菌酶溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。2.果胶酶分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。3.加酶洗衣粉蛋白酶——血渍、奶渍 脂肪酶——油渍淀粉酶、纤维素酶4.含酶牙膏残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮白、口气清新。5.多酶片多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。普通糖衣-胃蛋白酶-肠溶衣糖衣-胰酶胰酶中包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。普通糖衣保护胃蛋白酶，在胃液中会分解，释放出胃蛋白酶。肠溶衣保护胰酶，在胃液中不会分解，在小肠中分解，释放出胰酶。影响酶促反应的因素改变酶的活性不改变酶的活性pH酶抑制剂、酶激活剂底物浓度酶浓度酶的特性高效性专一性酶作用的条件较温和温度课堂总结课后习题教材85页一、概念检测1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是（ ）A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶 2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶 DB一、概念检测3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为加热会（ ）A.提高淀粉酶的活性B.改变可溶性糖分子的结构C.破坏淀粉酶的活性D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性D二、拓展应用1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性？这个模型中 A 代表某类酶,B 代表底物,C 和 D 代表产物。这个模型的含义是:酶 A与底物 B 专一性结合,催化反应的发生,产生了产物 C 和 D.这个模型可以类比解释酶的专一性。2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。A 点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B 点:反应速率在此时达到最高 C 点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。如果 A 点时温度升高 10℃,曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。2.下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化?为什么?请画出相应的曲线。该曲线表明,B 点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快。其他课堂练习题A　　D　C　　B　　感谢聆听今天的你背书了吗？