《高中生物人教必修一同步课件：5.1降低化学反应活化能的酶 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物人教必修一同步课件：5.1降低化学反应活化能的酶 .pptx（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节降低化学反应活化能的酶 一 二 一 酶在细胞代谢中的作用1 细胞代谢 一 二 2 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 一 二 思考 1 不同条件下 气泡产生的量不同 说明了什么 答案 不同条件下 H2O2的分解速率不同 2 FeCl3中含Fe3 是无机催化剂 肝脏研磨液中含过氧化氢酶 请分析回答下列问题 1 3号 4号试管比1号试管产生气泡多 说明了什么 答案 Fe3 和过氧化氢酶都能加快H2O2的分解速率 2 3号与4号试管相比 哪支试管反应速率快 说明了什么 答案 4号 说明过氧化氢酶比Fe3 的催化效率高 一 二 3 酶的作用和本质 一 二 预习反馈判断正误 1 由于酶的催化作用
2、 细胞代谢才能在温和条件下快速进行 2 酶的化学本质是蛋白质 3 细胞代谢在任何条件下都可快速进行 4 酶只能在细胞内发挥作用 5 酶通过为反应物供能来提高化学反应速率 6 对细胞来说 能量的获得和利用都必须通过细胞代谢 一 二 二 酶的特性1 酶的特性 连线 一 二 2 温度和pH对酶活性的影响 一 二 预习反馈识图 1 图甲中AB段说明在一定温度范围内 随温度 酶的活性逐渐 温度为t2时酶的活性 t2为酶的 超过这一温度 如BC段 酶的活性逐渐 甚至 2 分析图乙可知 胃蛋白酶 胰蛋白酶的最适pH分别为 胃蛋白酶能水解进入胃中的淀粉吗 胃蛋白酶随食糜进入小肠后 还能催化蛋白质水解吗 一 二
3、 答案 1 升高增高最高最适温度降低失活 2 1 58不能不能 探究点一 探究点二 酶在代谢中的作用及其本质问题情景1 尝试解读酶的催化机理图解 探究点一 探究点二 1 图中 的含义 答案 表示无催化剂催化时反应进行所需要的活化能 表示有催化剂催化时反应进行所需要的活化能 表示酶降低的活化能 2 酶的催化机理是什么 加热也有利于反应的进行 二者的作用原理相同吗 答案 酶可以显著降低反应活化能 加热可以提供能量 达到反应所需的活化能 因此 二者原理不同 探究点一 探究点二 2 阅读教材第81页 资料分析 回答相关问题 1 酶的化学本质是什么 答案 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 2 如何证明
4、酶的本质 答案 酶是蛋白质的实验验证 通过对照 实验组若出现紫色 证明待测酶是蛋白质 否则 不是蛋白质 验证酶是RNA的实验验证 通过对照 实验组若出现红色 证明待测酶是RNA 否则不是RNA 探究点一 探究点二 归纳提升1 与酶有关的知识总结 2 酶与无机催化剂的共同点 1 能催化化学反应的进行 并不为化学反应提供物质和能量 本身不被消耗 不改变化学反应的方向 2 降低反应的活化能 使反应速率加快 但不改变生成物的量 探究点一 探究点二 典例剖析下列有关酶的叙述 正确的是 酶是由有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得 有的在体内转化而来 酶是活细胞产生的 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质
5、 有的酶是固醇 酶在代谢中有多种功能 酶在新陈代谢和生殖发育中起调节作用 酶只起催化作用 酶只在细胞内发挥作用A B C D 解析 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物 大多数是蛋白质 少数为RNA 酶只有催化功能 在新陈代谢和生殖发育中起调节作用的是激素 酶可以在细胞内发挥作用 也可以在细胞外起作用 适宜条件下还可以在体外发挥作用 答案 C 探究点一 探究点二 活学活练1 下列有关酶的叙述 正确的是 A 酶的合成一定需要核糖体 但不一定需要内质网和高尔基体B 酶既能作为化学反应的催化剂 又能作为底物C 所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应D 酶分子在催化反应完成后 立即被分解或转移解
6、析 绝大多数酶是蛋白质 少数是RNA 酶的合成不一定需要核糖体 A项错误 酶可以作为化学反应的催化剂 也可以作为底物 能被相应的酶分解 B项正确 蛋白质用双缩脲试剂进行检测可以呈现紫色反应 而RNA不能 C项错误 酶是生物催化剂 在催化反应完成后其性质和数量不发生变化 D项错误 答案 B 探究点一 探究点二 2 下列关于酶的说法 不正确的是 A 酶催化作用的实质是降低反应的活化能 而且这种作用比无机催化剂更显著B 酶来源于活细胞 但不只在活细胞内发挥作用C 酶都含有C H O N四种元素 是因为酶都是蛋白质D 有的酶能被吡罗红染液染成红色答案 C 探究点一 探究点二 与酶特性相关的实验探究问题
7、情景1结合教材第78 79页 控制变量 和 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验 根据下表提示 分析实验中的相关变量与对照 探究点一 探究点二 问题情景2分析完善 不同温度对唾液淀粉酶活性的影响 实验 1 原理 温度影响酶的活性 从而影响淀粉的水解 滴加碘液后 根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性 2 自变量是温度 因变量是酶的活性 检测指标是加碘液后溶液颜色变化 探究点一 探究点二 3 方法步骤 实验结果及结论 探究点一 探究点二 探究点一 探究点二 4 如果探究pH对酶活性的影响 假设以H2O2作为底物 你将怎样设定自变量 怎样观察或检测因变量 答案 自变量是不同的pH 加清水 加氢
8、氧化钠 加盐酸 通过观察单位时间内气泡的多少检测酶促反应速率 探究点一 探究点二 归纳提升1 影响酶促反应速率的因素及其作用实质 探究点一 探究点二 2 相关曲线 1 表示酶的作用条件较温和的坐标曲线 在一定温度 pH 范围内 随着温度 pH 的升高 酶的活性逐渐增强 在最适温度 pH 时 酶的活性最高 超过这一范围 酶的活性就逐渐减弱 如图甲 乙 过酸 过碱 高温都会使酶变性失活 而低温只是抑制酶的活性 酶的结构未被破坏 温度升高时酶的活性可恢复 如图甲 乙 反应溶液酸碱度的变化不影响酶促反应的最适温度 如图丙 探究点一 探究点二 2 表示酶浓度 反应物浓度与酶促反应速率关系的曲线 图丁表示
9、 在反应物充足 其他条件适宜的条件下 酶促反应速率与酶浓度呈正相关 图戊表示 在其他条件适宜 酶量一定的条件下 酶促反应速率随反应物浓度的增加而加快 但当反应物达到一定浓度后 受酶数量和酶活性限制 酶促反应速率不再加快 探究点一 探究点二 特别提醒 1 探究温度对酶活性的影响时 一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间 再进行混合 2 选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时 检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液 因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应 而该实验中需严格控制温度 3 探究温度对酶活性的影响时 不宜用H2O2作反应物 因为H2O2遇热会分解 氧气的产生速率增加并不能
10、反映酶的活性增大 探究点一 探究点二 典例剖析下列甲 乙 丙三图依次表示酶浓度一定时 反应速率与反应物浓度 温度 pH的关系 请据图回答下列问题 探究点一 探究点二 1 图甲中 反应物达到某一浓度时 反应速率不再上升 原因是 2 图乙中 A点所对应的温度称为 3 图乙中 A点到B点的曲线急剧下降 原因是 4 将酶与反应物混合后 装入 两支试管 将 试管分别放入12 和75 水浴锅中 20min后取出转入37 的水浴锅中保温 两试管内的反应分别为 5 图丙表示了催化反应的速率变化曲线 A 唾液淀粉酶B 胃蛋白酶C 胰蛋白酶D 植物淀粉酶 6 若在图甲的M点时增加酶的数量 反应速率如何变化 试在图
11、甲中画出其变化曲线 探究点一 探究点二 解析 1 图甲中 当反应物在低浓度范围内增加时 反应速率上升 当反应物达到某一浓度时 反应速率不再上升 这是因为虽然酶具有高效性 但它的催化能力也是有一定限度的 当所有的酶都发挥了最高催化效率后 受酶浓度的限制 即使反应物浓度增加 反应速率也不会再增加 2 图乙中 A点酶的催化效率最高 说明它对应的温度就是酶促反应的最适温度 3 从A点到B点 由于温度逐渐升高 酶的分子结构逐渐被破坏 从而使酶活性降低 反应速率下降 4 试管的温度较低 所以酶的活性较低 反应速率很小 当转入37 的水浴锅中保温后 其反应速率会迅速增大 试管在75 的高温下 酶的结构被破坏
12、 酶丧失活性 即使再转入37 的水浴锅中保温 酶的活性也不能恢复 不再具有催化作用 5 图丙中 酶的最适pH为弱碱性 唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适pH近于中性 胃蛋白酶的最适pH为强酸性 只有胰蛋白酶的最适pH为弱碱性 6 由于M点时限制反应速率增加的因素是酶数量 因此增加酶的数量 反应速率增大 增大到一定程度后达到稳定 探究点一 探究点二 答案 1 受反应液中的酶浓度限制 2 酶促反应的最适温度 3 温度升高 使酶活性下降 4 催化速度加快无催化反应 5 C 6 反应速率增大 增大到一定程度达到稳定 如下图 探究点一 探究点二 活学活练1 取经过编号的5支试管分别加入2mL物质的量浓度为0
13、5mol L的过氧化氢溶液进行如下实验 根据实验内容 下列说法正确的是 A 说明酶具有高效性的是3号和4号试管B 2号和3号对照可以说明酶具有专一性C 3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响D 本实验不能体现酶活性与温度间的关系 探究点一 探究点二 解析 通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性 1号和3号试管进行对照 过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解 而唾液淀粉酶不能催化该反应 说明酶具有专一性 3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关 答案 C 探究点一 探究点二 2 若除酶外所有试剂已预保温 则在测定酶活力的实验中 下列操作顺序合理的是 A 加入酶 加入底物 加入缓冲液 保温并计时 一
14、段时间后检测产物的量B 加入底物 加入酶 计时 加入缓冲液 保温 一段时间后检测产物的量C 加入缓冲液 加入底物 加入酶 保温并计时 一段时间后检测产物的量D 加入底物 计时 加入酶 加入缓冲液 保温 一段时间后检测产物的量解析 依题意可知 该实验的pH为无关变量 为了排除pH的干扰 应在酶和底物混合之前加入缓冲液 为酶促反应提供稳定的pH环境 A B D项均错误 C项正确 答案 C 1 酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 2 酶的作用机理是降低化学反应的活化能 3 酶的特性 高效性 专一性 作用条件较温和 4 对照实验一般要设置对照组和实验组 在对照实验中 除了要探究的变量 自变量 外 其他变量 无关变量 都应当始终保持不变 即遵循单一变量原则
