1、第第5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用探究一酶具有高效性探究一酶具有高效性蛋白质蛋白质活细胞活细胞催化催化 2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的结论实验的结论是什么是什么?提示提示:酶具有催化作用酶具有催化作用;与无机催化剂相比与无机催化剂相比,酶具有酶具有高效性。高效性。3.如何理解酶的高效性如何理解酶的高效性?酶具有高效性的意义是什酶具有高效性的意义是什么么?提示提示:酶的高效性是指酶的酶的高效性是指酶的催化效率远远高于无机催化效率远远高于无机催化剂。酶具有高效性的意义是保证细胞内各种化学反催化剂。酶具有高效性的意义是保证细胞内各种化学反应
2、迅速进行。应迅速进行。探究探究二二酶具有专一性酶具有专一性麦芽糖麦芽糖 (2)步骤。步骤。编号分组编号分组:取两支洁净的试管取两支洁净的试管,编号为编号为1、2。加入试剂加入试剂:序号项目试管1试管21注入可溶性淀粉溶液2 mL2注入蔗糖溶液_3注入新鲜的淀粉酶溶液_602mL2mL2mL鉴定鉴定颜色变化颜色变化 1号试管溶液中出现砖红色沉淀，号试管溶液中出现砖红色沉淀，2号试管溶液号试管溶液无颜色变化无颜色变化 淀粉酶只能把淀粉水解为麦芽糖，不能水解蔗淀粉酶只能把淀粉水解为麦芽糖，不能水解蔗糖，酶具有专一性糖，酶具有专一性 一种或一类一种或一类 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行保证了细胞代谢
3、能够有条不紊地进行探究探究三三酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和 结合教材第结合教材第8283页页“探究探究实践实践”,说明酶的活性受温说明酶的活性受温度、度、pH等环境因素的影响等环境因素的影响,阐明酶的作用条件较温和这阐明酶的作用条件较温和这一特性。一特性。1.含义。含义。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。行的。2.温度和温度和pH对酶活性的影响。对酶活性的影响。下图所示为温度、下图所示为温度、pH对酶活性的影响。对酶活性的影响。温度温度 pH 最适温度最适温度 最适最适pH 高温高温 空间结构空间结构 图中图中A点表示低温点表
4、示低温,此时酶的活性此时酶的活性_,但是酶但是酶的空间结构保持稳定的空间结构保持稳定,不会失活。不会失活。下图所示为不同下图所示为不同pH对酶促反应的影响对酶促反应的影响,说明说明pH的变化的变化_(填填“影响影响”或或“不影响不影响”)酶的最适温度。酶的最适温度。较低较低不影响不影响探究一探究一酶具有高效性酶具有高效性 在在“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中实验中,每每滴滴FeCl3溶液中的溶液中的Fe3+数数,大约是每滴肝研磨液中过氧化大约是每滴肝研磨液中过氧化氢酶分子数的氢酶分子数的25万倍万倍,然而加入过氧化氢酶的试管中产然而加入过氧化氢酶的试管中产
5、生的气泡较多。生的气泡较多。(1)上述材料说明酶具有什么特点上述材料说明酶具有什么特点?提示提示:酶具有高效性。酶具有高效性。(2)酶和酶和Fe3+都是催化剂都是催化剂,那么那么,催化剂有哪些性质呢催化剂有哪些性质呢?提示提示:催化剂的性质有改变催化剂的性质有改变(加快加快)反应速率反应速率,但并但并不改变化学反应的方向和化学平衡不改变化学反应的方向和化学平衡;只能催化自然条只能催化自然条件下能发生的化学反应件下能发生的化学反应;反应前后性质和数量均没有反应前后性质和数量均没有变化。变化。【例【例1】在温度为】在温度为37 和和pH为为6.8的条件下的条件下,用过氧化氢酶用过氧化氢酶催化过氧化
6、氢分解比用催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂气泡的产生速率及作催化剂气泡的产生速率及所说明的问题是所说明的问题是()A.慢慢,酶具有专一性酶具有专一性B.快快,酶具有高效性酶具有高效性C.慢慢,酶具有高效性酶具有高效性D.快快,酶需要适宜条件酶需要适宜条件答案答案:B【例【例2】下列不能体现酶高效性的是】下列不能体现酶高效性的是()A.细胞内酶的种类很多细胞内酶的种类很多B.酶能极大降低某些化学反应所需要的条件酶能极大降低某些化学反应所需要的条件C.少量的酶能在短时间催化大量底物反应少量的酶能在短时间催化大量底物反应D.酶能大大提高化学反应的速率酶能大大提高化学反应的速率答案答案:A探究探
7、究二二酶具有专一性酶具有专一性 1.在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下,本实验设置本实验设置1号试管还有没有必要号试管还有没有必要?提示提示:有必要有必要,目的是排除无关变量对实验结果的影响。目的是排除无关变量对实验结果的影响。2.实验中如果实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因可能的原因是什么是什么?提示提示:蔗糖溶液放置的时间过长蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生蔗糖被溶液中的微生物分解成还原糖。试管不干净物分解成还原糖。试管不干净,试管中混有还原糖。试管中混有还原糖。3.为验证酶的专一性为验证酶的专一性,某同
8、学设计了以下表格某同学设计了以下表格,请填请填写两组实验的实验现象。写两组实验的实验现象。项目检验试剂现象实验组淀粉酶+淀粉碘液_ 对照组蔗糖酶+淀粉碘液_ 答案答案:不变蓝变蓝不变蓝变蓝 (1)上述实验中上述实验中,除了碘液可作为检测试剂外除了碘液可作为检测试剂外,还可还可用什么试剂检测淀粉是否被分解用什么试剂检测淀粉是否被分解?提示提示:斐林试剂斐林试剂,淀粉酶能水解淀粉产生麦芽糖淀粉酶能水解淀粉产生麦芽糖,在水浴加热条件下在水浴加热条件下,斐林试剂能与麦芽糖反应产生砖斐林试剂能与麦芽糖反应产生砖红色沉淀。红色沉淀。(2)验证酶的专一性验证酶的专一性,若实验组仍然为若实验组仍然为“淀粉酶淀
9、粉酶+淀粉淀粉”,对照组还有其他设计方法吗对照组还有其他设计方法吗?提示提示:对照组可以为对照组可以为“淀粉酶淀粉酶+蔗糖蔗糖”。4.蛋白质具有多样性蛋白质具有多样性,同一种蛋白酶可以对多种蛋白同一种蛋白酶可以对多种蛋白质起催化作用质起催化作用,使这些蛋白质水解为多肽使这些蛋白质水解为多肽,这是否与酶的专这是否与酶的专一性特点相悖一性特点相悖?提示提示:不相悖。蛋白酶催化一类化学反应也体现了不相悖。蛋白酶催化一类化学反应也体现了酶的专一性。酶的专一性。验证酶的专一性实验设计思路验证酶的专一性实验设计思路 在验证酶的专一性实验设计中在验证酶的专一性实验设计中,实验中的自变量可以是实验中的自变量可
10、以是不同的底物不同的底物,也可以是不同的酶也可以是不同的酶;因变量是底物是否被分解。因变量是底物是否被分解。不同的底物不同的底物不同的酶不同的酶【例【例3】某同学为验证酶的特性】某同学为验证酶的特性,分别将等量的过氧化氢分别将等量的过氧化氢酶、淀粉酶、蒸馏水与酶、淀粉酶、蒸馏水与3 mL H2O2溶液混合溶液混合,并分别测定并分别测定O2生成量生成量,推测该同学是为了验证酶的推测该同学是为了验证酶的()A.专一性专一性B.高效性高效性C.两重性两重性 D.多样性多样性答案答案:A【例【例4】下面为某同学进行的有关酶的实验】下面为某同学进行的有关酶的实验,基本过程如表基本过程如表所示。据此分析所
11、示。据此分析,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()试管1234质量分数为1%的淀粉溶液/mL33质量分数为2%的蔗糖溶液/mL33新鲜唾液/mL11蔗糖酶溶液/mL11斐林试剂/mL2222实验结果 5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件A.4支试管都需要在支试管都需要在37 恒温水浴中保温恒温水浴中保温B.1号试管与号试管与2
12、号试管对照时自变量是底物号试管对照时自变量是底物,与与3号试管对号试管对 照时自变量是酶的种类照时自变量是酶的种类C.出现砖红色沉淀的试管是出现砖红色沉淀的试管是1号和号和3号号D.若要缩短实验时间若要缩短实验时间,可将唾液或蔗糖酶溶液的量增加可将唾液或蔗糖酶溶液的量增加 到到2 mL解析解析:该实验中温度属于无关变量该实验中温度属于无关变量,因此温度要保持相同因此温度要保持相同且适宜且适宜,即即4支试管均需要在支试管均需要在37 恒温水浴中保温恒温水浴中保温,A项项正确正确;由表中内容可知由表中内容可知,1号试管与号试管与2号试管对照时自变量号试管对照时自变量5.1 降低化学反应活化能的酶
13、第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件是底物是底物,与与3号试管对照时自变量是酶的种类号试管对照时自变量是酶的种类,B项正确项正确;根根据酶的专一性可知据酶的专一性可知,淀粉酶只能水解淀粉淀粉酶只能水解淀粉,蔗糖酶只能水解蔗糖酶只能水解蔗糖蔗糖,即出现砖红色沉淀的试管是即出现砖红色沉淀的试管是1号和号和4号号,C项错误项错误;增加增加酶的用量酶的用量,可加快酶
14、促反应的速率可加快酶促反应的速率,D项正确。项正确。答案答案:C【母题延伸】【母题延伸】(1)实验中斐林试剂能否换成碘液实验中斐林试剂能否换成碘液?说明理由。说明理由。提示提示:不能。碘液不能检测蔗糖是否被水解。不能。碘液不能检测蔗糖是否被水解。(2)2号试管和号试管和4号试管对照号试管对照,能得出什么结论能得出什么结论?提示提示:酶具有专一性。酶具有专一性。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）
15、高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件探究探究三三酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和 阅读下列资料阅读下列资料,思考相关问题。思考相关问题。资料资料1:恒温动物体内的酶最适温度一般为恒温动物体内的酶最适温度一般为 3540;植植物体内的酶最适温度为物体内的酶最适温度为4050。资料资料2:动物体内的酶最适动物体内的酶最适pH大多为大多为6.58.0,如唾液淀粉如唾液淀粉酶的最适酶的最适pH约为约为6.8,胰蛋白酶的最适胰蛋白酶的最适pH约为约为7.7。但也有例。但也有例外外,如胃蛋白酶最适如胃蛋白酶最适pH为为1.5,肝精氨酸酶最适肝精氨酸酶最适pH约为约为9
16、.8。植物体内的酶最适植物体内的酶最适pH大多为大多为4.56.5。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件 (1)人体体温持续在人体体温持续在40 以上时以上时,会丧失体温调节功会丧失体温调节功能能,可能使人死亡。请从酶活性这一角度解释其原因。可能使人死亡。请从酶活性这一角度解释其原因。提示提示:人体体温持续在人体体温持续在40
17、 以上时以上时,人体内酶的活性人体内酶的活性降低降低,甚至变性失活甚至变性失活,导致细胞代谢障碍。导致细胞代谢障碍。(2)植物体光合作用和细胞呼吸的最适温度不同植物体光合作用和细胞呼吸的最适温度不同,试试分析其原因。分析其原因。提示提示:参与光合作用和细胞呼吸的酶的最适温度不参与光合作用和细胞呼吸的酶的最适温度不同。同。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课
18、件优秀课件ppt课件部编版课件 (3)唾液淀粉酶进入胃内还能继续发挥作用吗唾液淀粉酶进入胃内还能继续发挥作用吗?为什为什么么?提示提示:不能。胃液不能。胃液pH过低过低,唾液淀粉酶进入胃内后会唾液淀粉酶进入胃内后会变性失活变性失活,进而在胃蛋白酶的作用下水解。进而在胃蛋白酶的作用下水解。(4)不同酶在细胞中的分布不同不同酶在细胞中的分布不同,这对细胞代谢有什么这对细胞代谢有什么意义意义?提示提示:保证细胞内各种化学反应的顺利进行。保证细胞内各种化学反应的顺利进行。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课
19、件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件 底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 (1)甲图甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促酶促反应速率随底物浓度增加而加快反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度但当底物达到一定浓度后后,受酶数量和酶活性限制受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。酶促反应速率不再增加。(2)乙图乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下在底物充足、其他条件
20、适宜的情况下,酶促酶促反应速率与酶浓度成正比。反应速率与酶浓度成正比。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件【例【例5】下图反映某种酶的活性与温度的关系】下图反映某种酶的活性与温度的关系,由图可知由图可知()A.该酶的最适温度是该酶的最适温度是FB.当温度高于当温度高于N时时,该酶依然具有活性该酶依然具有活性C.随着温度的升高随
21、着温度的升高,该酶的活性一直升高该酶的活性一直升高D.该酶在该酶在M温度下比在温度下比在E温度下的活性低温度下的活性低5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件解析解析:由题图可知由题图可知,该酶的最适温度是该酶的最适温度是F,A项正确项正确;当温当温度高于度高于N时时,该酶完全失活该酶完全失活,B项错误项错误;在一定的温度范围在一
22、定的温度范围内内,随着温度的升高随着温度的升高,该酶的活性一直升高该酶的活性一直升高,当超过一定当超过一定的温度的温度,随温度的升高随温度的升高,酶活性逐渐下降酶活性逐渐下降,C项错误项错误;该酶该酶在在M温度下比在温度下比在E温度下的活性高温度下的活性高,D项错误。项错误。答案答案:A5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件【例
23、【例6】下图甲表示】下图甲表示pH对植物体内和人体内的淀粉酶活对植物体内和人体内的淀粉酶活性的影响性的影响,乙表示在不同条件下的酶促反应速率变化。下乙表示在不同条件下的酶促反应速率变化。下列相关叙述正确的是列相关叙述正确的是()甲 乙5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件A.从图甲中可知从图甲中可知,pH为为7时植物淀粉酶的活性
24、最高时植物淀粉酶的活性最高B.从图甲中可知从图甲中可知,若使人淀粉酶的若使人淀粉酶的pH由由2升到升到7时该酶活性时该酶活性 逐渐升高逐渐升高C.图乙中影响图乙中影响AB、BC段反应速率的主要因素不同段反应速率的主要因素不同D.图乙曲线图乙曲线显示显示,该酶促反应的最适温度为该酶促反应的最适温度为37 解析解析:由甲图可以看出由甲图可以看出,植物的淀粉酶在植物的淀粉酶在pH为为56时活性时活性最高最高,A项错误项错误;由甲图可以看出由甲图可以看出,人淀粉酶的最适人淀粉酶的最适pH约为约为7,pH为为2时时,人淀粉酶会永久性失活人淀粉酶会永久性失活,B项错误项错误;乙图中乙图中,影响影响AB段的
25、主要因素是底物浓度段的主要因素是底物浓度,影响影响BC段的主要因素是酶段的主要因素是酶的浓度的浓度,C项正确项正确;乙图曲线乙图曲线、相比相比,只能说明只能说明37 时时酶促反应速率比酶促反应速率比25 时快时快,但是不能得出最适温度就是但是不能得出最适温度就是37 的结论的结论,D项错误。项错误。答案答案:C5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件
26、ppt课件部编版课件【方法规律】【方法规律】“四步法四步法”分析酶促反应曲线分析酶促反应曲线 (1)识标识标:“识标明变量识标明变量”,明确酶促反应曲线坐标图中明确酶促反应曲线坐标图中横坐标横坐标(自变量自变量)和纵坐标和纵坐标(因变量因变量)的含义。的含义。(2)析线析线:“析线理关系析线理关系”,利用数学模型法观察同一条利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。掌握变量变化的生物学意义。例如例如,在分析影响酶促反应的因素时在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下一般情况下,反应速反应速率达到最大值前率达到最大值前,限制因素是横坐标所表示的
27、因素限制因素是横坐标所表示的因素,当达当达到最大值后到最大值后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。其他因素。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件 (3)(3)明点明点(特殊点特殊点):“):“抓点求突破抓点求突破”,”,明确酶促反应明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点
28、、特殊条件下曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。的交点等表示的生物学含义。(4)(4)判断判断:“:“先分后合巧辨析先分后合巧辨析”,”,对多条酶促反应曲对多条酶促反应曲线线,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的有的曲线直接标出曲线直接标出),),先对每一条曲线单独分析先对每一条曲线单独分析,进行比较进行比较,判判断曲线间有无联系或找出相互关系断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析然后综合分析。5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张
29、PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件课堂建构5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件5.1 降低化学反应活化能的酶 第2课时 酶的特性 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36张PPT)统编版课件优秀课件ppt课件部编版课件
