2020版高中生物人教版必修一课件：5.1.2 酶的特性 .pdf

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1、读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 第第2 2课时 酶的特性课时 酶的特性 学习目标学习目标 1 1阐明酶的高效性和专一性阐明酶的高效性和专一性( (重点重点) )。2.2.探究酶活性的因素探究酶活性的因素( (重重 难点难点) )。3.3.分析影响酶促反应的因素分析影响酶促反应的因素( (重难点重难点) )。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 一、酶的特性一、酶的特性( (连线连线) ) 答案答案 b b c c a a | |基础知识基础知识| | 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探

2、究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 二、影响酶活性的因素二、影响酶活性的因素 下列是温度和下列是温度和pHpH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点对酶活性的影响示意图，请写出其中某点 或某段表示的含义。或某段表示的含义。 图中图中P P点表示点表示_，Q Q点表示点表示_，偏离，偏离P P点或点或 Q Q点，酶的活性点，酶的活性_。 最适温度最适温度 最适最适pH pH 降低降低 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 1 1酶具有专一性、高效性，且受温度和酶具有专一性、高效性，且受温度和pHpH的影响的影响( ( ) ) 2 2蛋白酶只

3、能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解， 这这 一现象体现了酶的专一性一现象体现了酶的专一性( ( ) ) 3 3由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，由于酶在化学反应前后性质和数量没改变， 所以酶具有高所以酶具有高 效性效性( ( ) ) 4 4高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( ( ) ) 5 5探究酶的最适温度，需要设置多组实验，相邻两组实验具探究酶的最适温度，需要设置多组实验，相邻两组实验具 有一定的温差有一定的温差( ( ) ) 6 6探究酶的最适探究酶的最适pHpH，需要在酶的最适温度条件下进行，需

4、要在酶的最适温度条件下进行( ( ) ) 答案答案 1.1. 2.2. 3.3. 4.4. 5.5. 6.6. | |自查自纠自查自纠| | 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。 _ _ | |图解图说图解图说| | 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 “锁钥学说锁钥学说”解释酶的专一性。解释酶的专一性。 _ _ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 高

5、温影响酶的活性，直至失活高温影响酶的活性，直至失活 _ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 1 1酶高效性的实验分析酶高效性的实验分析 思路：思路： 实验组：底物实验组：底物_底物分解速率底物分解速率 ( (或产物形成的速率或产物形成的速率) ) 对照组：底物对照组：底物_底物分解速率底物分解速率( (或产物形或产物形 成的速率成的速率) ) 探究点一 酶特性有关的实验分析探究点一 酶特性有关的实验分析 生物催化剂生物催化剂( (酶酶) ) 无机催化剂无机催化剂 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构

6、建 另一底物另一底物 底物没被分解底物没被分解 底物被分解底物被分解 另一酶液另一酶液 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (2)(2)实例：实验验证淀粉酶具有专一性实例：实验验证淀粉酶具有专一性 步骤步骤 1_淀粉酶淀粉酶蔗糖淀粉酶蔗糖淀粉酶 2等量等量_，水浴加热相同时间，水浴加热相同时间 现象现象出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀_ 结论结论酶具有专一性酶具有专一性 淀粉淀粉 斐林试剂斐林试剂 无颜色变化无颜色变化 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 3 3探究酶的最适温度探究酶的最适温度 (1

7、)(1)该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的最适该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的最适 pHpH条件？条件？pHpH在该实验中属于什么变量？在该实验中属于什么变量？ 提示 提示 该实验的自变量是温度。该实验需要在酶的最适该实验的自变量是温度。该实验需要在酶的最适pHpH 条件下进行，条件下进行，pHpH在该实验中在该实验中属属于无关变量。于无关变量。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (2)(2)该实验的思路如下图所示。为什么要将底物和酶溶液的温该实验的思路如下图所示。为什么要将底物和酶溶液的温 度控制到预设的温度后再混合？

8、度控制到预设的温度后再混合？ 提示 提示 使使每每一组实验一组实验严格严格在在预预设的温度下进行，如果设的温度下进行，如果先先将底物将底物 和酶和酶混混合后再控制温度，合后再控制温度，则每则每一组实验的温度是变化的，降低一组实验的温度是变化的，降低 了实验的说了实验的说服力服力。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【典例【典例1 1】 通过实验研究温度对通过实验研究温度对a a、b b、c c三种酶活性的影响，三种酶活性的影响， 结果如表。下列说法错误的是结果如表。下列说法错误的是( ( ) ) 温度温度 酶种类酶种类 40 30 20 10

9、 a酶的相对活性酶的相对活性(%)75956540 b酶的相对活性酶的相对活性(%)25976015 c酶的相对活性酶的相对活性(%)90502510 A Aa a酶和酶和b b酶的最适温度为酶的最适温度为30 30 左右左右 B B不论温度多少，酶的用量一定会影响实验结果不论温度多少，酶的用量一定会影响实验结果 C C该实验中，自变量有两个，分别为温度和酶的种类该实验中，自变量有两个，分别为温度和酶的种类 D D三种酶中较适宜高温环境的是三种酶中较适宜高温环境的是c c酶酶 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 从表中从表中信息信息

10、可知，可知，a a酶和酶和b b酶在酶在20 20 和和40 40 时对应的酶时对应的酶 活性均比活性均比30 30 时对应的酶活性低，可时对应的酶活性低，可见见这两种酶的最适温度这两种酶的最适温度 为为30 30 左右左右，A A正确；在一个能使酶正确；在一个能使酶失失活的高温条件下，酶的活的高温条件下，酶的 用量不会影响实验结果，用量不会影响实验结果，B B错误；该实验中温度和酶的种类均错误；该实验中温度和酶的种类均 为自变量，为自变量，C C正确。正确。 答案答案 B B 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (1)(1)在探究在探究影响影

11、响酶酶活活性的条件时，酶性的条件时，酶活活性大小通常以单位时性大小通常以单位时 间内间内底底物的物的消耗消耗量或产物的生成量来表示。量或产物的生成量来表示。 (2)(2)在探究温度和在探究温度和pHpH对酶对酶活活性的性的影响影响实验时，不能实验时，不能先先将酶和将酶和 反应物反应物混混合后再分别合后再分别放放置在不同条件下处理，原因是酶具置在不同条件下处理，原因是酶具 有高有高效效性，把酶和反应物性，把酶和反应物混混合后合后就就会立即发生会立即发生催催化反应。化反应。 (3)(3)不能用不能用H H2 2O O2 2为原料探究温度对过为原料探究温度对过氧氧化化氢氢酶酶催催化化活活性的性的影影

12、 响响，原因是温度，原因是温度升升高时高时H H2 2O O2 2会分解，这会分解，这样样实验的变量不实验的变量不唯唯 一。一。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【跟踪训练】【跟踪训练】 1 1欲测定某种酶的催化反应速率，人们设计了如下几种方欲测定某种酶的催化反应速率，人们设计了如下几种方 案，其中最可行的是案，其中最可行的是( ( ) ) A A其他条件最适，改变温度，观察反应生成物的量其他条件最适，改变温度，观察反应生成物的量 B B其他条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量其他条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量 C C其他

13、条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量其他条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量 D D其他条件最适，改变反应物的浓度，观察反应生成物的其他条件最适，改变反应物的浓度，观察反应生成物的 量量 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 反应速度可以用单位时间内产物的生成量或底物的反应速度可以用单位时间内产物的生成量或底物的消消耗耗 量来表示。测量酶的催化反应速率最可行的方法是用不同时间量来表示。测量酶的催化反应速率最可行的方法是用不同时间 内产物的生成量或底物的内产物的生成量或底物的消消耗耗量来量来计算计算，也可以用相同时间内，也可

14、以用相同时间内 产物的生成量或底物的产物的生成量或底物的消消耗耗量来量来计算计算，最后，最后求求平平均均值值。 答案答案 B B 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 1 1温度和温度和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响 甲、乙两图分别是温度和甲、乙两图分别是温度和pHpH对酶活性影响的数学模型，分对酶活性影响的数学模型，分 析比较甲、乙两图。析比较甲、乙两图。 探究点二 酶促反应影响因素的分析探究点二 酶促反应影响因素的分析 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (1)(1)分析两曲线的起点。分

15、析两曲线的起点。 甲图起点酶活性不为甲图起点酶活性不为0 0的原因是的原因是_； 乙图起点酶活性为乙图起点酶活性为0 0的原因是的原因是_。 (2)(2)分析甲图曲线不同区段随温度的变化酶活性是如何变化分析甲图曲线不同区段随温度的变化酶活性是如何变化 的。的。 A AB B段：段：_； B BC C段：段：_。 (3)(3)乙图曲线中，若酶起始条件的乙图曲线中，若酶起始条件的pHpH为为3 3，则将，则将pHpH调至其最适调至其最适pHpH 下，该酶活性如何变化？下，该酶活性如何变化？ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 提示 提示 (1)(1

16、)低温仅仅降低酶的活性但不会使酶低温仅仅降低酶的活性但不会使酶失失活 活 pHpH过低过低( (或或 强酸强酸) )会使酶会使酶失失活活 (2)(2)逐渐逐渐提高 提高 逐渐逐渐降低降低 (3)(3)不发生变，因为在不发生变，因为在pHpH为为3 3时酶时酶已已经经失失活。活。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 2 2底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 (1)(1)甲图中在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶甲图中在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶 促反应速率随底物浓度的改变怎样变化？促反应速率随底物浓度的改

17、变怎样变化？ (2)(2)分析甲图曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。分析甲图曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。 A AB B段限制因素：段限制因素：_；B B以后稳定阶段限制因以后稳定阶段限制因 素：素：_。 (3)(3)乙图中在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促乙图中在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促 反应速率随酶浓度如何变化？反应速率随酶浓度如何变化？ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 提示 提示 (1)(1)一定一定范围范围内，随着底物内，随着底物浓浓度的增大酶度的增大酶促促反应速率反应速率逐逐 渐渐加加快快，当当达达到到一定

18、底物一定底物浓浓度时，反应速率不再增加。度时，反应速率不再增加。 (2)(2)底物底物浓浓度 酶度 酶浓浓度度( (酶数量酶数量) ) (3)(3)反应速率随酶反应速率随酶浓浓度的增加而增加。度的增加而增加。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 温度和温度和pHpH影响酶活性的特点影响酶活性的特点 (1)(1)温度温度影响影响酶的酶的活活性：性：低低温时酶的温时酶的活活性会性会降低降低，但酶的空，但酶的空 间结构不会间结构不会被被破破坏坏，在适，在适宜宜温度下酶的温度下酶的活活性可以性可以恢恢复。而复。而 高温、过高温、过酸酸、过、过碱碱均会破

19、均会破坏坏酶的空间结构。酶的空间结构。 (2)(2)不同酶的最适温度可能不同：一般来说，动物体内酶的不同酶的最适温度可能不同：一般来说，动物体内酶的 最适温度在最适温度在353540 40 ，植植物体内酶的最适温度在物体内酶的最适温度在4040 50 50 。 (3)(3)不同酶的最适不同酶的最适pHpH可能不同：如动物体内酶的最适可能不同：如动物体内酶的最适pHpH大多大多 在在6.56.58.08.0，但，但胃胃蛋白酶的最适蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (4)(4)影响影响酶酶促促反应反应速速率

20、的因素及其作用实质：率的因素及其作用实质： 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【典例【典例2 2】 某同学研究温度和某同学研究温度和pHpH对某酶促反应速率的影响，得对某酶促反应速率的影响，得 到如图所示的图像。下列分析正确的是到如图所示的图像。下列分析正确的是( ( ) ) A A该酶催化反应的最适温度为该酶催化反应的最适温度为35 35 左右，最适左右，最适pHpH为为8 8 B B当当pHpH为为8 8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和 时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和 酶浓度酶浓度 C C随随pHpH升高，该酶催化反应的最适

21、温度也逐渐升高升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高 D D当当pHpH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反 应速率的影响应速率的影响 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 突破口突破口：结合温度和：结合温度和pHpH对酶活性的影响对图对酶活性的影响对图像像进行分进行分 析。具体分析如下：析。具体分析如下： 答案答案 A A 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 酶曲线的分析方法酶曲线的分析方法 (1)(1)明确明确横横、纵坐标纵坐标表

22、示的变量。表示的变量。横横、纵坐标纵坐标不同，不同，曲线曲线表表 示的意义不同；示的意义不同； (2)(2)理解理解曲线曲线所表示的意义。所表示的意义。横坐标横坐标是自变量，是自变量，纵坐标纵坐标是因是因 变量，变量，曲线曲线表示因变量随自变量的变化而变化；表示因变量随自变量的变化而变化； (3)(3)图中出现多个自变量时，要分析图中图中出现多个自变量时，要分析图中某某一自变量对因变一自变量对因变 量的量的影响影响，应，应首先首先确定其确定其他他自变量为一定自变量为一定值值。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【跟踪训练】【跟踪训练】 2 2

23、小张进行小张进行“酶活性的影响因素酶活性的影响因素”实验，结果如图所示，下实验，结果如图所示，下 列分析正确的是列分析正确的是( ( ) ) A A随温度升高，酶活性不断上升随温度升高，酶活性不断上升 B B随随pHpH下降，酶活性不断升高下降，酶活性不断升高 C C最适温度为最适温度为t t，最适，最适pHpH为为x x D D酶活性受温度影响，但不受酶活性受温度影响，但不受pHpH影响影响 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 在一定在一定范围范围内随着温度内随着温度(pH)(pH)的的升升高，酶的活性高，酶的活性升升高，但高，但

24、 当当温度温度超超过最适温度过最适温度(pH)(pH)后，酶的活性后，酶的活性又逐渐又逐渐降低，降低，A A、B B错错 误；在温度为误；在温度为t t时，酶活性最强，所以最适温度为时，酶活性最强，所以最适温度为t t；当当pHpH为为x x 时，酶的活性最强，所以最适时，酶的活性最强，所以最适pHpH为为x x，C C正确；温度和正确；温度和pHpH都影响都影响 酶的活性，酶的活性，D D错误。错误。 答案答案 C C 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 知识脉络知识脉络 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建

25、理教材网络构建 要点晨背要点晨背 1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 2.酶具有高效性、专一性，且受温度和酶具有高效性、专一性，且受温度和pH等因素的影响。等因素的影响。 3.高温、强酸和强碱都会使酶失活变性，但低温仅仅是降低了高温、强酸和强碱都会使酶失活变性，但低温仅仅是降低了 酶的活性，并没有使酶失活。酶的活性，并没有使酶失活。 4.酶的高效性指的是酶与无机催化剂相比，降低活化能的幅度酶的高效性指的是酶与无机催化剂相比，降低活化能的幅度 更大。更大。 5.在一定范围内，随着温度在一定范围内，随着温度(pH)的升高，酶的活性逐渐升高，的升高，酶的活性逐渐升高， 当超过一定温度当超过一定温度(pH)时，随着温度时，随着温度(pH)的升高，酶的活性逐的升高，酶的活性逐 渐降低。渐降低。