（新教材）2019新人教版高中生物必修一第2课时　酶的特性和影响酶活性的条件ppt课件.pptx

1、1创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结第第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课时酶的特性和影响酶活性的条件内容标准要求内容标准要求核心素养对接核心素养对接学业质量水平学业质量水平1.分析酶的高效性和分析酶的高效性和专一性。专一性。2.探究影响酶活性的探究影响酶活性的条件。条件。3.分析影响酶促反应分析影响酶促反应的条件。的条件。1.生命观念生命观念建立模型：通过建立温度、建立模型：通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型，理解影响的对酶活性的影响等数学模型，理解影响的规律和实质。规律和实质。水平二水平二2.科学探究科学探究实验思路及设计：合理设计探实验思路及设计：合理设计探究温度、究温度、

2、pH对酶活性影响的实验步骤，规范对酶活性影响的实验步骤，规范实施实验，探究影响的规律。实施实验，探究影响的规律。水平三水平三2创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结酶的特性酶的特性研读教材研读教材梳理探究梳理探究知识梳理知识梳理酶的特性酶的特性(连线连线)答案答案bca3创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结素养提升素养提升科学探究科学探究1酶的酶的高效性高效性 和专一性和专一性有比较才有鉴别，所谓有比较才有鉴别，所谓“高效高效”必须与无机催化剂相比。必须与无机催化剂相比。1.下图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请下图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请分析分析4创新设计创新设计研读教材梳理

3、探究课堂小结(1)根据图根据图1，酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？，酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？提示提示酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。反应的平衡点。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)根据图根据图2分析：在分析：在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，而加，反应速率较未加酶时明显加快，而加入酶入酶B，反应速率和未加酶时相同，这说明什么？，反应速率和未加酶时相同，这说明什么？提示提示酶酶A能催化反应物

4、能催化反应物A反应，酶反应，酶B不能催化反应物不能催化反应物A反应，酶的作用具有专反应，酶的作用具有专一性。一性。5创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结2.酶的专一性特点模式图酶的专一性特点模式图6创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)蔗糖酶只能水解蔗糖的原因是什么？蔗糖酶只能水解蔗糖的原因是什么？提示提示原因是蔗糖酶的活性部位只能与蔗糖分子的空间结构相匹配。原因是蔗糖酶的活性部位只能与蔗糖分子的空间结构相匹配。(2)酶能否增加产物的产生量？酶能否增加产物的产生量？提示提示不能，酶只能加快反应速率，不能改变化学反应平衡点。不能，酶只能加快反应速率，不能改变化学反应平衡点。7创新设计

5、创新设计研读教材梳理探究课堂小结3.为了验证酶的专一性，某同学设计了下表，请补充完整为了验证酶的专一性，某同学设计了下表，请补充完整步骤步骤1淀粉淀粉酶淀粉淀粉酶蔗糖淀粉酶蔗糖淀粉酶2加入加入等量等量_，并水浴加热相同时间并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斐林试剂斐林试剂没有出现砖红色沉淀没有出现砖红色沉淀8创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结典例典例1 为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是定的试剂进行检测，合理的

6、实验方案是()组别组别酶酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物反应物蛋白质蛋白质淀粉淀粉蛋白质蛋白质淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖9创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结A.和和对比，对比， 用双缩脲试剂用双缩脲试剂检测检测 用用碘液碘液检测检测 用用斐林试剂检测斐林试剂检测B.和和对比，对比，C.和和对比，对比，双缩脲试剂检验蛋白质或多肽，碘液检测淀粉，斐林试剂检测还原性糖。双缩脲试剂检验蛋白质或多肽，碘液检测淀粉，斐林试剂检测还原性糖。D.和和对比，用斐林试剂检测对比，用斐林试剂检测10创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结解析解析蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质，

7、蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质，和和对比，加入双缩脲试剂都会对比，加入双缩脲试剂都会变紫色，变紫色，A错误；错误；和和对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，B正确；麦芽正确；麦芽糖和其水解产物葡萄糖都属于还原性糖，故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生糖和其水解产物葡萄糖都属于还原性糖，故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生了水解反应，了水解反应，C错误；斐林试剂不能检测蛋白质是否水解，错误；斐林试剂不能检测蛋白质是否水解，D错误。错误。答案答案B11创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结典例典例2 我国科学家研制出了能成功检测我国科学家研制出了能成功检测SA

8、RS病毒的酶联免疫试剂，专用于病毒的酶联免疫试剂，专用于“非非典典”的快速诊断。此试剂具有的快速诊断。此试剂具有 准确、灵敏、快速准确、灵敏、快速 、方便和经济等优点、方便和经济等优点，一个一个测试板可同时检测测试板可同时检测96个样品，个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是小时左右获得检测结果。它应用的是()“准确、灵敏、快速准确、灵敏、快速”是该题是该题 的的“题眼题眼”A.酶的高效性和专一性原理酶的高效性和专一性原理B.酶的专一性原理酶的专一性原理C.酶的识别原理酶的识别原理D.酶的高效酶的高效性性解析解析该测试板专门用于该测试板专门用于“非典非典”的快速诊断，说明酶具有专一性；一个

9、测的快速诊断，说明酶具有专一性；一个测试板可同时检测试板可同时检测96个样品，个样品，1小时左右获得检测结果，说明酶具有高效性。小时左右获得检测结果，说明酶具有高效性。答案答案A12创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结科学探究科学探究2温度对温度对酶活性酶活性的影响的影响探究温度对酶活性的影响：探究温度对酶活性的影响：某同学设计了探究温度对酶活性的影响实验，有某同学设计了探究温度对酶活性的影响实验，有0 、60 、100 三组，下图三组，下图只显示了部分装置，请回答问题：只显示了部分装置，请回答问题：13创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持

10、酶的该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的 最适最适pH条件条件？pH在在该该实验实验中属于什么变量？中属于什么变量？当研究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，当研究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，pH等能够影响酶活性的其他因等能够影响酶活性的其他因素属于无关变量，在实验时一定要遵循无关变量保持相同且适宜。素属于无关变量，在实验时一定要遵循无关变量保持相同且适宜。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pH条件下进行，条件下进行，pH在该在该实验中属于无关变量。实验中属于无关变量。14创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(2)该

11、实验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该实验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？在探究温度和在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。化反应。提示提示使每一组实验严格在预设的温度下进行，如果先将底物和酶混合后再控制使每一组实验严格在预设的温度下进行，如果先将底物和酶混合后再控制温度，每一组实验的温度是变化的，降低了实验的说服力。

12、温度，每一组实验的温度是变化的，降低了实验的说服力。15创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(3)预期结果和结论：预期结果和结论：结果预测：结果预测：0 ：_，60 ：_，100 ：_实验结论：实验结论：_。提示提示变蓝无明显变化变蓝变蓝无明显变化变蓝酶的催化需要适宜的温度，高于或低于最适温度酶的活性都会降低，甚至失活酶的催化需要适宜的温度，高于或低于最适温度酶的活性都会降低，甚至失活16创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结变式训练变式训练 下表为某探究实验的步骤，请分析并回答下列问题：下表为某探究实验的步骤，请分析并回答下列问题：序号序号 加入试剂或处理方法加入试剂或处理方法试管试管

13、ABCabc1可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液2 mL2 mL 2 mL/新鲜唾液淀粉酶溶液新鲜唾液淀粉酶溶液/1 mL1 mL1 mL2保温保温5 min37 80 0 37 80 0 3将将a液加入到液加入到A试管中，试管中，b液加入到液加入到B试管中，试管中，c液加入到液加入到C试管中，摇匀试管中，摇匀4保温保温5 min37 80 0 5滴入碘液，摇匀滴入碘液，摇匀2滴滴2滴滴2滴滴6观察现象并记录观察现象并记录 17创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)此探究实验的课题名称是此探究实验的课题名称是_。(2)在此实验中，因变量是用在此实验中，因变量是用_检测的。检测的。A、B、C三

14、支试管中，三支试管中，_试试管中酶的活性最高。管中酶的活性最高。(3)实验结束后，将实验结束后，将B试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，现象试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，现象是是_。(4)有人建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究有人建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的对酶活性的影响，而不能将实验所用酶互换，试说明提出此建议的理由影响，而不能将实验所用酶互换，试说明提出此建议的理由：_。18创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结解析解析(1)从表中信息可知，温度是自变量，所以本实验探究的是温度对酶活性的从表中信息可知，温度是自变量，所以本

15、实验探究的是温度对酶活性的影响。影响。(2)可溶性淀粉在唾液淀粉酶的作用下可被分解为还原糖。淀粉遇碘变蓝，可溶性淀粉在唾液淀粉酶的作用下可被分解为还原糖。淀粉遇碘变蓝，还原糖遇碘颜色不发生变化，所以可用碘液来检测因变量。唾液淀粉酶的最适温还原糖遇碘颜色不发生变化，所以可用碘液来检测因变量。唾液淀粉酶的最适温度是度是37 ，所以，所以A试管中酶的活性最高。试管中酶的活性最高。(3)实验时，实验时，B试管所处的温度为试管所处的温度为80 ，此时酶已失活，实验结束后，将此时酶已失活，实验结束后，将B试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，酶试管所处温度降到唾液淀粉酶的适宜温度，酶的活性不会恢复，故的活

16、性不会恢复，故B试管中的现象是没有发生变化。试管中的现象是没有发生变化。答案答案(1)探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响(2)碘液碘液A(3)没有变化没有变化(4)酸能催化淀粉酸能催化淀粉水解，过氧化氢随温度升高分解加快，这些因素都会对实验结果造成干扰水解，过氧化氢随温度升高分解加快，这些因素都会对实验结果造成干扰19创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结联想质疑联想质疑酶的活性部位必须与底物分子的空间结构相匹配，才能催化该反应酶的活性部位必须与底物分子的空间结构相匹配，才能催化该反应此即酶的此即酶的专一性，这犹如一把钥匙开一把锁专一性，这犹如一把钥匙开一把锁20创新设计创新设计研

17、读教材梳理探究课堂小结探究酶的高效性的实验设计思路探究酶的高效性的实验设计思路实验组：底物生物催化剂实验组：底物生物催化剂(酶酶)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：底物无机催化剂对照组：底物无机催化剂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)21创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结唾液淀粉酶具有高效性唾液淀粉酶具有高效性22创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结探究酶专一性的实验设计思路探究酶专一性的实验设计思路23创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结在探究影响酶活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物在探究影响酶

18、活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。的生成量来表示。24创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结催化效率催化效率酶活性及其影响条件酶活性及其影响条件知识梳理知识梳理1.酶活性酶活性在酶促反应中，酶在酶促反应中，酶的的_。2.影响酶活性的条件影响酶活性的条件(1)温度温度酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的的_，低于或高于这一温度都低于或高于这一温度都会使反应速率降低。会使反应速率降低。最适温度最适温度25创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(2)pH酶表现酶表现出出_时时的的pH称为酶的最适称为酶的最适pH。pH对

19、酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的(3)酶失活的原因酶失活的原因外因外因：_；内因内因： _。最高反应速率最高反应速率高温、过酸、过碱高温、过酸、过碱空间结构被破坏空间结构被破坏26创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结素养提升素养提升科学思维科学思维分析影响酶促反应速率的因素分析影响酶促反应速率的因素1.温度和温度和pH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pH对酶活性影响的数学模型，分析比较甲、乙两图。对酶活性影响的数学模型，分析比较甲、乙两图。27创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)

20、分析两曲线的起点。分析两曲线的起点。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的原因是的原因是_。 (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的。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。AB段：段：_； B BC段：段：_。(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pH为为1.5，则将，则将pH调至其最适调至其最适pH下，该酶活性如下，该酶活性如何变化？何变化？_。28创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结提示提示(1)低温仅仅降低酶的活性但不会使酶失活低温仅仅降低酶的活性但不会使酶失活pH过低过低(或

21、强酸或强酸)会使酶失活会使酶失活(2)逐渐提高逐渐降低逐渐提高逐渐降低(3)不发生改变，因为在不发生改变，因为在pH为为1.5时酶已经失活。时酶已经失活。29创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结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30创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)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？变怎样变化？ (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。 AB段限制因素：段限制因素

22、：_；B点以后稳定阶段限制因素：点以后稳定阶段限制因素：_。(3)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？提示提示(1)一定范围内，随着底物浓度的增大酶促反应速率逐渐加快，当达到一定一定范围内，随着底物浓度的增大酶促反应速率逐渐加快，当达到一定底物浓度时，反应速率不再增加。底物浓度时，反应速率不再增加。(2)底物浓度酶浓度底物浓度酶浓度(酶数量酶数量)(3)反应速率随酶浓度的增加而增加反应速率随酶浓度的增加而增加。31创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结32创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂

23、小结典例典例3 为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组组(20 )、B组组(40 )和和C组组(60 )，测定各组在不同反应时间内的产物浓度，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：结果如图。回答下列问题：33创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。组。(2)在时间在时间t1之前，如果之前，如果A组温度提高组温度提高10 ，那么，那么A组酶催化反应的速度会组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间如果在时间t2时

24、，向时，向C组反应体系中增加组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那倍量的底物，其他条件保持不变，那么在么在t3时，时，C组产物总量组产物总量_，原因是，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是生物体内酶的化学本质是_，其特性，其特性有有_(答出两点即可答出两点即可)。答案答案(1)B(2)加快加快(3)不变不变60 条件下，条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加应产物总量也不会增加(4)蛋白质或蛋白质或RNA高效性、高效性、专一性专一性34创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结典例典例4 如图曲线如图曲线b表示在表示在 最适最适 温

25、度和温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关关系系。据图分析正确的是。据图分析正确的是 ()此处此处“最适最适”二字为解答该题的题眼二字为解答该题的题眼35创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结A.增大增大pH，重复该实验，重复该实验，A、B点位置都不变点位置都不变B.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现c所示变化所示变化C.酶量增加后，图示反应速率可用曲线酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示表示D.反应物浓度是限制曲线反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素段反应速率的主要因素解析解析题干中提出题干中提

26、出“曲线曲线b表示在最适温度和表示在最适温度和pH条件下条件下”，因此如果增大，因此如果增大pH，酶，酶的活性会下降，的活性会下降，A、B点位置都会下移，点位置都会下移，A错误；曲线错误；曲线b是在最适温度条件下测得的，是在最适温度条件下测得的，如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在B点后下降，点后下降，B错误；曲线错误；曲线b在在B点点时受酶的数量的限制，如果在时受酶的数量的限制，如果在B点增加酶量，图示反应速率可用曲线点增加酶量，图示反应速率可用曲线c表示，表示，C错误。错误。答案答案D36创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结【技法点拨】【

27、技法点拨】酶曲线的分析方法酶曲线的分析方法(1)明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同；明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同；(2)理解曲线所表示的意义。横坐标是自变量，纵坐标是因变量，曲线表示因变量理解曲线所表示的意义。横坐标是自变量，纵坐标是因变量，曲线表示因变量随自变量的变化而变化；随自变量的变化而变化；(3)图中出现多个自变量时，要分析图中某一自变量对因变量的影响，应首先确定图中出现多个自变量时，要分析图中某一自变量对因变量的影响，应首先确定其他自变量为一定值。其他自变量为一定值。37创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结联想质疑联想质疑

28、科学解释：高温会破坏酶的空间结构，使酶永久丧失催化功能。科学解释：高温会破坏酶的空间结构，使酶永久丧失催化功能。38创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结酶要在低温下保存，温度过高会使酶变性失活。酶要在低温下保存，温度过高会使酶变性失活。 39创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结唾液淀粉酶在酸性唾液淀粉酶在酸性(pH为为2左右左右)环境中变性失活。环境中变性失活。 40创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结在底物足够时，酶促反应速率与酶浓度成正比在底物足够时，酶促反应速率与酶浓度成正比41创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结高温与低温对酶活性的影响：高温使酶变性失活；低温只抑制酶的活性，并未高温与低温对酶活性的影响：高温使酶变性失活；低温只抑制酶的活性，并未破坏酶分子结构。破坏酶分子结构。42创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结受酶数量或活性的限制，反应速率不再增加。受酶数量或活性的限制，反应速率不再增加。43创新设计创新设计研读教材梳理探究课堂小结课堂小结课堂小结无机催化剂无机催化剂一种或一类一种或一类最高最高明显降低明显降低44本节内容结束