1、第五章 细胞的能量供应和利用课标版生物必修第一册细胞的能量供应和利用第五章第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册第 1 节降低化学反应活化能的酶第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册第 2 课时酶的特性第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册1分析相关实验，理解酶的高效性和专一性的含义。2通过探究实验，归纳温度和 pH 变化对酶活性的影响，并能分析有关曲线。3进一步尝试控制自变量、观察和检测因变量，体验对照实验和重复实验的方法。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册课前自主预习 第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册知识点 1 酶具有高效性请仔细阅读教材第 81 页，完成下面的问题。1
2、在比较肝脏研磨液(过氧化氢酶)和氯化铁对过氧化氢的催化效率实验中(如图)，试管甲产生的气泡比试管乙，说明与无机催化剂相比，酶的催化作用具有性。多高效第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册2含义：酶的催化效率比无机催化剂高许多，大约是无机催化剂的倍。3意义：有利于细胞内的生化反应地进行。1071013快速第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册知识点 2 酶具有专一性请仔细阅读教材第 8182 页，完成下面的问题。1淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成，蔗糖水解后产生，它们都是还原糖。下表为比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验：麦芽糖葡萄糖和果糖第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册
3、试管编号12可溶性淀粉2 mL/蔗糖溶液/2 mL新鲜的唾液1 mL1 mL37 保温 5 分钟新制的斐林试剂2 mL2 mL水浴加热实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(1)1 号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉；2 号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖。(2)实验结论：唾液淀粉酶只催化水解，不能催化水解，说明酶具有性。被水解没有被水解淀粉蔗糖专一第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册2肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？提示：不是。肽酶催化的是一类反应，也说明肽酶具有专一性。3由以上探究可知，一种酶只能催化化学反应，酶的作
4、用具有专一性。一种或一类第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册知识点 3 酶的作用条件较温和请仔细阅读教材第 8284 页，完成下面的问题。1酶活性的概念：酶对化学反应的。2影响酶活性的主要因素：温度和 pH。(1)在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会。(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的遭到破坏，使酶永久失活。低温时酶的活性很低，但酶的稳定，在适宜的温度下酶的活性可以。催化效率最高明显降低空间结构空间结构升高第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册3实验：探究温度对酶活性的影响第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(1)1 号试管无明显变化说明，
5、2、3 号试管呈蓝色说明。(2)该实验说明：淀粉酶在时活性最高，温度或者偏低都会影响酶的活性，使酶活性降低，因此酶的作用需要。(3)不能在反应后加入新制的斐林试剂来判断试管中的淀粉是否水解，因为该实验的自变量为温度，斐林试剂的反应需要水浴加热。(4)不能用 H2O2 来研究温度对酶活性的影响，因为 H2O2 加热会分解。淀粉完全水解淀粉没有发生水解60偏高适宜的温度第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册4实验：探究 pH 对酶活性的影响第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(1)1 号试管中有大量的气泡产生，说明过氧化氢酶的活性，2、3 号试管无明显气泡，说明过氧化氢酶的活性。(2)该实验
6、说明：酶的作用需要，pH或都会使酶活性降低。(3)该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入 3%过氧化氢溶液，然后再调节 pH?提示：不能。因为在调节 pH 之前，试管中已经发生了剧烈反应，从而影响实验结果。很高很低适宜的 pH偏高偏低第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册5结合上述实验在下面坐标中绘出温度和 pH 对酶活性影响的曲线图，如下图所示：由两个曲线图可以看出，在最适的温度和 pH 条件下，酶的活性。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在 0 左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，当温度适宜时酶活性会升高，因
7、此，酶制剂适宜在低温条件下保存。最高降低第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册课堂互动探究 第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册要点一 与酶有关的曲线分析 1.表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是无机催化剂的 1071013 倍。(2)当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册2表示酶专一性的图像和曲线(1)含义：酶对底物具有严格的选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)图像第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册图中 A 表示酶，B 表示被 A 催化的底物
8、，E、F 表示 B 被分解后产生的物质，C、D 表示不能被 A 催化的物质。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(3)曲线在底物中加入酶 A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶 A 能催化底物的反应。在底物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明酶 B不能催化底物的反应。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册3酶促反应与反应时间的关系曲线第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(1)甲、乙、丙三图的时间 t0、t1 和 t2 是一致的。(2)随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。(3)t0t1 段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速度快。
9、t1t2 段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较低。t2 时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为 0。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册4酶的作用条件较温和(1)温度和 pH 对酶促反应速率的影响在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册从丙图可以看出：纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示 pH7 时，反应物剩余量最少，反应速率最快；反
10、应溶液 pH 的变化不影响酶作用的最适温度。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物浓度达到一定值后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册【典例 1】如图所示，甲表示植物的淀粉酶与人的淀粉酶活性受 pH 影响的情况，乙表示 3 种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面的说法中正确的是()ApH4 时，植物淀粉酶的活性最高B若细胞质由中性变为酸性，人的淀粉酶的活性渐渐
11、升高C乙中，活性温度范围最广的酶是 BD乙中，无法确定酶 C 活性的最适温度第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册解析 本题考查影响酶活性的因素以及学生正确识图和提取有用信息的能力。由甲图可知 pH6 时，植物淀粉酶的活性最高，人的淀粉酶的适宜 pH 为 6 至 8。由乙图看出酶 B 的活性温度范围最小，酶 C 的活性正处于随温度升高而增大的过程中，无法看出其最适温度。答案 D第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册针对训练 1 下图是某研究小组利用过氧化氢酶探究 H2O2分解条件而获得的实验结果，相关叙述错误的是()A图一可以得出酶具有高效性B图一 bc 段产生的原因可能是底物数量(浓度)
12、有限C图二 bc 段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D图三可以得出 pH 越小或越大，酶活性越高第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册解析 图一表示过氧化氢酶比 Fe3催化 H2O2 分解的效率高；图一 bc 段产生的原因是 H2O2 全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加；图二 bc 段 O2 产生速率不再增加，是因为反应液中酶的数量有限；图三中纵坐标表示的是溶液中的 H2O2 量，H2O2 量越多，表示酶的活性越低。答案 D第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册要点二 酶特性的实验设计 1.验证酶的高效性(1)设计思路验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(
13、主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(2)设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快；或反应用时短反应速率缓慢；或反应用时长结论酶具有高效性第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(3)实验操作第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册2验证酶的专一性(1)设计思路验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(2)设计方案第五章第1节第2课时课标版生物必
14、修第一册(3)实验操作第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册3探究酶的最适温度和最适 pH(1)设计思路组别编号12n实验材料等量的同种底物温度(pH)T1(a1)T2(a2)Tn(an)衡量指标 相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少 实验结论 生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或 pH)为最适温度(或 pH)第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(2)实验操作探究酶的最适温度淀粉 淀粉酶 各自在所控制的温度下处理一段时间相应温度的淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间滴加碘液，观察颜色变化第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册探
15、究酶的最适 pH H2O2溶液pH1酶液H2O2溶液pH2酶液 H2O2溶液pHn酶液检测 O2 的产生速率第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册1若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。2若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册3在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢H2O2和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢H2O2在常温常压
16、时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。4在探究 pH 对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度排除温度干扰，且将酶溶液的 pH 调至实验要求的 pH 后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设 pH 前，让反应物与酶接触。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册【典例 2】为了探究温度、pH 对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH 对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH 对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林
17、试剂A.实验B实验C实验D实验第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册解析 本题通过探究温度、pH 对酶活性的影响，考查学生的实验分析能力。过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的 pH 会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，不宜用淀粉酶探究 pH 对酶活性的影响；一般用过氧化氢酶探究 pH 对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。答案 B第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册针对训练 2 某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是()第五章第1节第2课时课标
18、版生物必修第一册A.1 号试管不必加入 2 mL 蒸馏水，而应该加入 2 mL 新鲜唾液B2 号试管不必加入 2 mL 新鲜唾液，而应该加入 2 mL 蒸馏水C2 号试管应该保持在 37 环境中进行恒温处理D1 号试管应加入 2 mL 新鲜唾液，并保持在 0 环境中进行恒温处理第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册解析 1 号试管不必加入 2 mL 蒸馏水，而应该加入 2 mL新鲜唾液，A 正确；2 号试管不必加入 2 mL 蒸馏水，而应该加入 2 mL 新鲜唾液，B 错误；2 号试管应该保持在 0 环境中进行恒温处理，C 错误；1 号试管和 2 号试管的温度应不同，D 错误。答案 A第五章
19、第1节第2课时课标版生物必修第一册第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册附：练习与应用参考答案一、概念检测1D 2.B 3.D第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册二、拓展应用1这个模型中 A 代表某类酶，B 代表反应底物，C 和 D 代表反应产物。这个模型的含义是酶 A 与底物 B 专一性结合，催化化学反应的发生，生成产物 C 和 D。这个模型揭示了酶的专一性。2(1)A 点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C 点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。第五章第1节第2课时课标版生物必修第一册(2)如果 A 点时温度升高 10，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢(如图甲所示)。(3)原曲线表明，B 点是酶的数量限制了反应速率，这时加入少量的酶，会使反应速率加快(如图乙所示)。