1、第三章 细胞中能量的转换和利用一、酶第一节生命活动需要酶和能源物质 学习目标学习目标 核心素养核心素养1说明酶的作用、本质和特性。2.说明温度和pH对酶活性的影响。(重点、难点)3.探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。1通过对酶的作用、本质及特性的学习形成归纳总结的科学思维方式。2.通过酶与生活、疾病的关系了解,形成社会责任。3.通过有关实验,学会控制自变量、观察和检测因变量,并掌握设置对照实验的基本方法。提高实验设计和实验结果分析的能力。一、酶的化学本质1.酶本质的探索历程(连线):酶的化学本质:大多酶是蛋白质,少数酶是RNA二、酶的作用机理:酶能降低化学反应的活化能。活化能分子从
2、常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。实验原理 新鲜酵母菌液中含有过氧化氢酶。 过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解,放出O2。实验步骤H2O2 溶液2滴新鲜酵母菌液研磨液 H2O2分解速度(气泡)H2O2 溶液2滴FeCl3溶液 H2O2分解速度(气泡)三、酶的特性(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍。验证酶具有高效性的实验:酵母菌液氯化铁溶液12 过氧化氢2mL实验结论酶具有高效性,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。验证酶具有专一性的实验:实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的作用下都能水解
3、成还原糖。 斐林试剂能使还原糖产生砖红色沉淀。50 H2O50 H2O5min5min 斐林试剂斐林试剂淀粉酶淀粉溶液蔗糖溶液12(3)酶的作用条件温和u温度对酶活性的影响步骤步骤项目项目试管试管6支支A BC DE F1注入注入3%可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液A2mLC2mLE2mL注入注入2%新鲜淀粉酶新鲜淀粉酶B1mLD1mLF1mL3分三组置于不同温度分三组置于不同温度5min5010004各组混合后保温各组混合后保温5min5010005各组滴加碘液观察颜色变化各组滴加碘液观察颜色变化12滴滴12滴滴12滴滴6现象记录现象记录不变不变变蓝变蓝变蓝变蓝淀粉溶液淀粉酶溶液沸水 冰块500
4、C分别保温 A BC DE F 淀粉溶液淀粉酶溶液A BC DE F无色淀粉溶液淀粉酶溶液变蓝加碘A BC DE F混合保温 沸水 冰块500C淀粉溶液淀粉酶溶液A BC DE F变蓝混合保温 沸水 冰块500C无色变蓝加碘结论:酶的催化作用要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响实验结果。 (低温降低酶活性,高温酶失活)步骤步骤项目项目试管试管6支支A BC DE F1注入过氧化氢溶液注入过氧化氢溶液A2mLC2mLE2mL注入新鲜过氧化氢酶溶液注入新鲜过氧化氢酶溶液B0.5mLD0.5mLF0.5mL加蒸馏水加蒸馏水 / NaOH / HClB1mL 水水 D1mL NaOHF1mL HC
5、l2分三组置于分三组置于37 5min3737373各组混合后观察气体释放情况各组混合后观察气体释放情况快快无无无无upH对酶活性的影响结论:酶的催化作用需要适宜的PH值,PH值偏高或偏低都会影响活性。 酶活性受酶活性受pH值影响示意图值影响示意图 酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 在最适宜的温度和在最适宜的温度和PHPH条件下,酶的活性最高。条件下,酶的活性最高。思考:低温和高温对酶活性的影响有什么不同?思考:低温和高温对酶活性的影响有什么不同? 哪些情况下酶会失活?哪些情况下酶会失活?影响酶促反应速率的因素:温度、PH、酶浓度反应物浓度等。1、下图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素,其中表示酶的图形编号是()ABCD练一练:2、如图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线,据图分析下列叙述错误的是()A影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B影响BC段反应速率的主要限制因素可能是酶量C温度导致曲线和的反应速率不同D曲线显示,该酶促反应的最适温度为37 完成自我检测题完成补充练习题