《降低化學反應活化能的酶》細胞的能量供應和利用PPT
第一部分內容：必備知識·素養(yǎng)奠基
1.酶的高效性:
(1)含義:與___________相比,酶的催化效率更高。
(2)意義:使_________快速進行。
2.酶的專一性:
(1)含義:每一種酶只能催化___________反應。
(2)鎖鑰模型:
圖中A表示___,B表示_______________,E和F表示催化后的產(chǎn)物,而C和D則表示不能被該酶催化的物質。
(3)意義:使細胞代謝有條不紊地進行。
3.酶的作用條件較溫和:
(1)溫度對酶活性的影響(如圖1):
①ab段表示隨溫度升高,酶活性_________;b點時,酶活性_____,此點所對應的溫度為_________;bc段表示隨溫度升高,酶活性_________。
②a點時酶活性_____,但酶的空間結構_____。
③c點時酶活性喪失,其原因是___________________________________。
(2)pH對酶活性的影響(如圖2):
①de段表示隨pH升高,酶活性_________;e點時,酶活性_____,此點所對應的pH為_______;ef段表示隨pH升高,酶活性_________。
②d點和f點時酶活性喪失,其原因是______________________________________。
【激疑】
小澤同學發(fā)燒時,食欲減退,你能說出原因嗎?
提示:發(fā)燒時人的體溫超過了體內酶發(fā)揮作用的最適溫度,酶的活性下降,消化過程減慢。
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酶的特性PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點一 酶的特性及相關實驗的分析
1.酶的專一性實驗設計:
(1)實驗原理:
①淀粉、蔗糖均為非還原糖,不能與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。
②淀粉酶可以催化淀粉水解為還原糖,但不能催化蔗糖水解。
(2)實驗設計思路:
(3)實驗分析:
①自變量:反應物的不同。
②無關變量:溶液的量、溫度等。
③因變量:溶液是否出現(xiàn)磚紅色沉淀。
2.探究不同溫度對酶活性的影響:
(1)實驗原理:淀粉遇碘變藍,根據(jù)不同溫度下相同時間內反應后的溶液是否出現(xiàn)藍色以及藍色的深淺可以判斷淀粉被水解的量,從而判斷不同溫度下酶的活性。
(2)實驗過程:
(3)實驗結論:酶的催化作用需要在適宜的溫度下進行,溫度過高或過低都會影響酶的活性。
3.探究pH對酶活性的影響:
(1)實驗原理:過氧化氫可在過氧化氫酶的作用下分解產(chǎn)生氧氣和水,根據(jù)不同pH下氣泡產(chǎn)生的快慢可判斷過氧化氫酶的活性。
(2)實驗過程。
①取8支潔凈的試管并編號,分別加入等量新鮮的肝臟研磨液。
②用鹽酸或NaOH溶液調整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。
③分別滴加等量的過氧化氫溶液并搖勻。
④用點燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢測氧氣的生成情況。
(3)實驗結論:酶發(fā)揮催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性。
4.實驗注意事項:
(1)在探究溫度影響酶活性的實驗中,不宜選用H2O2溶液,原因是H2O2的分解本身受溫度影響,溫度越高,H2O2分解越快。
(2)在探究pH影響酶活性的實驗中,不宜選用淀粉溶液,原因是酸性或堿性溶液均會使淀粉水解。
(3)在探究溫度影響酶活性的實驗中,選取淀粉和淀粉酶,一般用碘液檢測實驗結果,不宜選用斐林試劑檢驗,原因是使用斐林試劑需要加熱,實驗步驟較為煩瑣,且可能影響實驗的自變量。
【思考·討論】
1.某加酶洗衣粉的成分中標明含有淀粉酶和蛋白酶,若衣服不小心被染上油滴,用上述洗衣粉效果如何,為什么?(科學思維)
提示:無效果。根據(jù)酶的專一性分析,蛋白酶和淀粉酶分解蛋白質和淀粉,而油滴的主要成分是脂肪,上述酶無法將其分解,故無效果。
2.在使用相關酶的時候,往往需要先測定該酶的最適溫度和pH,測定時加入試劑的先后順序是怎樣的?(科學探究)
提示:在測定酶的最適溫度或pH的實驗中,應先分別控制酶和底物的溫度或pH,再將酶與底物混合,而不能顛倒,否則酶會在調節(jié)溫度或pH的過程中,先將底物分解,導致實驗失敗。
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知識點二 酶的相關曲線分析
1.酶高效性:
(1)曲線:
加入酶、無機催化劑和不加催化
劑時,化學反應達到平衡點時所需時間不同:
(2)要素解讀:
①催化劑可加快化學反應速率,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。
②酶只能縮短達到化學平衡所需的時間,不改變化學反應的平衡點。
2.酶專一性:
(1)曲線:
分別向蔗糖溶液和麥芽糖溶液中加入麥芽糖酶,底物剩余量不同:
(2)要素解讀:
①加入麥芽糖酶,蔗糖剩余量不變,而麥芽糖剩余量減少。
②麥芽糖酶不能催化蔗糖水解,可以催化麥芽糖水解。
3.底物濃度影響酶促反應速率:
(1)曲線:
(2)要素解讀:
①底物濃度較低時,酶促反應速率與底物濃度成正比,即隨底物濃度的增加而增加。
②當?shù)孜餄舛冗_到一定值后,再增加底物濃度,酶促反應速率不再增加。
4.酶濃度影響酶促反應速率:
(1)曲線:
(2)要素解讀:
在有足夠底物而又不受其他因素影響的情況下,酶促反應速率與酶濃度成正比。
5.溫度和pH共同作用對酶活性的影響:
(1)曲線:
(2)要素解讀:
①反應溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度。
②反應溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH。
【思考·討論】
1.酶濃度和底物濃度對反應速率的影響和溫度、pH對反應速率的影響,本質上有什么不同?(科學思維)
提示:溫度、pH通過影響酶活性影響反應速率;酶濃度、底物濃度通過影響酶與底物的接觸面積影響酶促反應速率。
2.底物濃度影響酶促反應速率的曲線中,當?shù)孜镞_到一定濃度后,酶促反應速率不再增加,其原因是什么?(科學思維)
提示:受酶濃度或酶數(shù)量的限制。
【素養(yǎng)案例】
用某種酶進行有關實驗的結果如圖所示,下列有關說法錯誤的是( )
A.該酶的最適催化溫度不確定
B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶
C.由圖4實驗結果可知酶具有高效性
D.由圖3實驗結果可知Cl-是酶的激活劑
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