5-1-2第2课时_酶的特性
酶的作用及特点
酶的作用及特点
一、酶的基本概念
酶是一类生物催化剂,通常是蛋白质形成的,可以加速细
胞内多种生物化学反应的进行,而不自身受影响。
酶作为生物体中的工程师,对维持生物体内的平衡起着至关重要的作用。
二、酶的作用机制
酶通过特定的亲合力选择性地结合底物,形成酶-底物复合物。
酶通过在底物分子上施加一定的作用力,促使底物分子发生构象变化,使反应发生。
酶不参与反应本身,也不改变反应的平衡常数,但却能加快化学反应的速度。
三、酶的特点
1.高效性:酶作为生物催化剂,可以在较温和的条件
下加速化学反应速率,提高生物体的代谢效率。
2.特异性:酶对底物有高度的选择性,能够选择性地
作用于特定的底物,避免不必要的反应发生。
3.可再生性:酶在催化反应中并不参与反应本身,因
此在反应完成后可以继续催化其他底物分子,表现出较好
的可再生性。
4.适应性:酶具有一定的适应性,可以根据环境的变
化对其催化性质进行调整和调节,以适应周围环境的变化。
5.催化速率受限:酶的催化速率受到多种因素的影响,
例如温度、pH值等都能影响酶的催化速率。
四、酶在生物体内的作用
在生物体内,酶广泛参与于各种生物化学反应,比如代谢反应、合成反应、分解反应等。
在细胞内,酶扮演着调节代谢平衡的角色,帮助生物体维持内部环境的稳定。
五、结语
总而言之,酶作为生物体内不可或缺的催化剂,发挥着重要的作用。
其高效性、特异性、可再生性使其在生物体内发挥着重要的催化作用,促进了生物体的正常代谢过程。
我们应该深入了解酶的工作原理和特性,以更好地理解生物体内复杂的代谢网络。
2020秋高一生物1学案:第5章 第1节 第2课时 酶的特性含解析
2020秋高一生物人教版必修1学案:第5章第1节第2课时酶的特性含解析第2课时酶的特性学习目标核心素养1。
理解酶的高效性和专一性的含义。
2.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实验方法。
1。
科学思维:通过建立温度、pH 等对酶活性的影响的数学模型,理解温度、pH等对酶活性的影响规律和实质.2.科学探究:体验探究环境因素影响酶活性的实验设计思路,规范实验步骤。
3.社会责任:通过学习酶的作用机理及特性,能够解释发烧使人食欲减退以及加酶洗衣粉使用方法等生产生活实际例子.知识点一酶的高效性和专一性1.酶的高效性(1)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错误!107~1013倍.(2)意义:可以使生命活动更加高效地进行。
2.酶的专一性(1)无机催化剂催化的化学反应范围比较错误!广.例如,酸既能催化□3蛋白质水解,也能催化错误!脂肪水解,还能催化错误!淀粉水解。
(2)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用①实验原理:淀粉和蔗糖都是错误!非还原糖.它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。
还原糖能够与错误!斐林试剂发生氧化还原反应,生成错误!砖红色的氧化亚铜沉淀。
②目的要求:探究淀粉酶是否只能催化错误!特定的化学反应.③设计思路:④实验步骤(思路一):a.取错误!两支洁净的试管,编上号,然后按照下列要求操作b.轻轻振荡两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到错误!60_℃左右的热水中,保温5 min。
c.取出两支试管,各加入2 mL错误!斐林试剂,振荡混匀.d.将两支试管的下半部放进盛有□15热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸1 min。
e.观察两支试管内的溶液颜色变化.⑤实验结果:1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了错误!还原糖,淀粉错误!有水解;2号试管不出现砖红色沉淀,说明蔗糖错误!没有水解。
⑥实验结论:淀粉酶只催化错误!淀粉水解,不能催化错误!蔗糖水解,酶具有错误!专一性。
新教材高中生物第5章第2课时酶的特性pptx课件新人教版必修1
【教材微点发掘】 1 . 阅 读 教 材 第 84 页 , 说 出 酶 制 剂 适 于 在 低 温 (0 ~ 4 ℃) 下 保 存 的 原 因 :
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ______________________。 答案:在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度 下酶的活性可以升高
第2课时 酶的特性
学有目标——课标要求必明
记在平时——核心语句必背
1.酶具有高效性、专一性和作用条件的温和性 1.阐明酶的高效性、专一性和
2.酶具有高效性的原因:与无机催化剂相比,酶降 作用条件较温和
低活化能的作用更显著 2.通过相关的实验和探究,尝
3.过酸、过碱或温度过高都会使酶因空间结构遭到 试控制自变量、观察和检测
(2)设计方案ຫໍສະໝຸດ 项目 材料实验组对照组 等量的同一种底物
试剂
与底物相对应的酶 溶液
新知探究(一) 酶的高效性和专一性 【探究·深化】
[问题驱动] 1.验证酶的高效性 在比较肝脏研磨液(过氧化氢酶)和FeCl3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多, 说明 与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性 。
2.验证酶的专一性 (1)实验验证:淀粉和蔗糖不是还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水 解后会产生葡萄糖和果糖,麦芽糖、葡萄糖、果糖都是还原糖。下表为比较新鲜 唾液(唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:
操作步骤 可溶性淀
酶的特性-教学设计
酶的特性-教学设计一.教材分析《酶的特性》这节内容是人教版必修I《分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶第2课时的内容,这节内容的难点主要是通过探究实验来说明酶的活性受温度和PH的影响,从而推出酶的特性之一-----作用条件温和。
本节内容是在学习过第四章第一节探究实验植物细胞的吸水和失水,第五章第一节第1课时酶的作用和本质的基础上,后面将要学习第五章第三节和第四节细胞呼吸和光合作用(对于影响细胞呼吸和光合作用的外界因素的分析中,温度是一个重要因素,而温度直接影响的是酶的活性,进而影响呼吸作用和光合作用)而设计的,所以酶的特性这节内容在课本内容的衔接上起着呈上启下的作用。
二.学情分析学生在前面学习了探究实验植物细胞吸水和失水,对于探究实验的程序已经很清楚。
在学习酶特性时,学生对于酶已经有一定的认识基础,比如通过和无机催化剂的作用比较可以知道酶的催化作用具有高效性,通过对酶本质探索历程的学习,知道了酶绝大多数是蛋白质,学生在此基础上有了解酶的其他特性的学习需要,所以再学习酶的特性水到渠成。
三 .教学目标1. 教学目标知识目标:说明酶的特性及影响酶活性的条件能力目标:通过资料分析,提出问题,做出假设,设计探究实验影响酶活性的条件的可行实验方案,并进行实验,掌握科学控制变量的科学方法。
情感目标:养成勇于质疑、自主学习、合作探究的科学精神。
2. 教学重点和难点重点:通过实验得出酶的特性。
难点:影响酶活性条件的实验设计与实施。
四.课前准备学生分组实验材料用具:质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,体积分数为5%的盐酸溶液,体积分数为5%的氢氧化钠溶液,热水,蒸馏水,冰块,碘液,斐林试剂。
试管,量筒,小烧杯,大烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴。
五.教学过程[教师]回忆上节课H2O2的分解实验中,加肝脏研磨液(含H2O2酶)的试管比加等量FeCl3的试管放出的氧气明显要多。
人教版高中生物必修一学案:5.1.2 酶的特性含答案
第2课时酶的特性学习目标1.阐明酶的高效性和专一性(重点)。
2.探究酶活性的因素(重难点)。
3.分析影响酶促反应的因素(重难点)。
|基础知识|一、酶的特性(连线)答案①-b ②-c ③-a二、影响酶活性的因素下列是温度和pH对酶活性的影响示意图,请写出其中某点或某段表示的含义。
图中P点表示最适温度,Q点表示最适pH,偏离P点或Q点,酶的活性降低。
|自查自纠|1.酶具有专一性、高效性,且受温度和pH的影响( )2.蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶的专一性( )3.由于酶在化学反应前后性质和数量没改变,所以酶具有高效性( )4.高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( )5.探究酶的最适温度,需要设置多组实验,相邻两组实验具有一定的温差( ) 6.探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件下进行( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★无机催化剂和酶都有催化作用,但酶的催化效率更高。
★“锁钥学说”解释酶的专一性。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★高温影响酶的活性,直至失活________________________________________________________________________探究点一 酶特性有关的实验分析1.酶高效性的实验分析 思路:实验组:底物+生物催化剂(酶) →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组:底物+无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率) 2.酶专一性的实验分析 (1)思路。
①⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:另一底物+相同酶液――→检测底物没被分解②⎩⎪⎨⎪⎧实验组:底物+相应酶液――→检测底物被分解对照组:相同底物+另一酶液――→检测底物没被分解(2)实例:实验验证淀粉酶具有专一性步骤1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2 等量斐林试剂,水浴加热相同时间 现象 出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性3.探究酶的最适温度(1)该实验的自变量是什么?实验需要不需要保持酶的最适pH条件?pH在该实验中属于什么变量?提示该实验的自变量是温度。
高中生物第一册 第5章 第1节 第2课时 酶的特性和影响酶活性的条件 讲义
第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课标内容要求核心素养对接1.酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
2.实验:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
1.生命观念——建立模型:通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型,理解影响的规律和实质。
2.科学探究——实验思路及设计:合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤,规范实施实验,探究影响的规律。
1.酶的高效性(1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)锁钥模型:图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E和F表示催化后的产物,而C 和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶的作用条件较温和(1)温度对酶活性的影响(如图1):①ab段表示随温度升高,酶活性逐渐增强;b点时,酶活性最高,此点所对应的温度为最适温度;bc段表示随温度升高,酶活性逐渐减弱。
②a点时酶活性较低,但酶的空间结构稳定。
③c点时酶活性丧失,其原因是高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(2)pH对酶活性的影响(如图2):①de段表示随pH升高,酶活性逐渐增强;e点时,酶活性最高,此点所对应的pH为最适pH;ef段表示随pH升高,酶活性逐渐减弱。
②d点和f点时酶活性丧失,其原因是过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
() 2.高温、低温都使酶活性降低,二者的作用实质不同。
() 3.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强。
() 4.如果以淀粉为底物,以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验,则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示,也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。
() 5.pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉,原因是酸能促进淀粉水解。
《酶的特性》教案
《降低化学反应活化能的酶第二课时:酶的特性》教案(红安一中李凯)一、教学目标1、知识目标(1)能够说明酶在细胞代谢中的特性。
2、能力目标:(1)通过学习实验《影响酶活性的条件》的探究过程,能够掌握科学探究的一般过程和方法,认同科学实验设计中的设计原则,提高创造性思维能力和实验动手能力;(2)通过小组学习,感受与人合作交流的乐趣,提高发现问题、解决问题的能力和语言表达能力。
3、情感目标(1)通过设计实验方案,进行实验探究活动,形成良好的科学精神和态度。
(2)通过联系生活、生产实际,培养学习生物学的兴趣,形成关心科技发展、关心社会生活的意识,认同科技与社会发展的关系。
二、教学重、难点1、教学重点:酶的特性2、教学难点:探究“影响酶的活性的条件”的实验设计。
三、教学方法1、教法:多媒体教学、问题式教学、合作探究式教学、实验教学2、学法:独立学习、小组合作学习、课后学习四、教学过程1、演示实验,激发兴趣向学生展示过氧化氢酶催化过氧化氢分解的实验,激发学生兴趣。
导入“生活中的酶”。
2、复习导入,温故知新呈现“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结果。
教师演示实验。
提问:(1)上述实验结果说明了酶具有什么功能?(2)酶和FeCl3相比,哪一个的催化效率更高?说明酶的催化具有什么特点?教师总结:酶具有高效性3、提供资料,归纳总结过渡:酶除了具有高效性之外,还有没有其他特性呢?资料一:过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应。
资料二:尿酶除了催化尿素分解外,对其他化学反应也不起作用提问:(1)上述材料能够说明酶具有什么特性?(2)加酶(蛋白酶)洗衣粉一般适用于棉、麻、化纤及混纺等原料的衣服,但不能用于羊毛、兔毛、蚕丝等蛋白质类纤维织物,你能做出解释吗?教师总结:酶具有专一性4、发现问题,小组探究过渡:许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应,那么酶起催化作用需要怎样的条件呢?呈现资料:资料一:胃蛋白酶是分布于胃液(pH为0.9~1.5)中的一种消化酶,能够水解蛋白质为多肽。
5-1第2课时 酶的特性和影响酶活性的因素 课件 生物人教版必修1-PPT
现探究精氨酸降低酶 B 活性的作用方式属于模型 A 还是模型 B。 (1)写出采取的实验思路。 提示:实验思路大致是在酶量一定且底物浓度合适并使酶活性充分发挥的反 应体系中加入精氨酸,同时不断提高底物浓度,观察酶促反应速率变化。
(2)写出预测实验结果和实验结论。 提示:如果酶促反应速率能恢复,则说明精氨酸降低酶活性的作用方式属于 模型 A;如果酶促反应速率不能恢复,则说明精氨酸降低酶活性的作用方式 属于模型 B。
网络构建(一图串尽主干知识)
D.易受酸碱度影响
解析:从图解可以看出甲是酶,甲酶只能催化乙分解为丙和丁,而对戊不起
作用,说明酶的催化具有专一性。 答案:A
2.纺织工业上的褪浆工序通常有两类:化学法和加酶法。化学法,需要 7~9 g/L
的 NaOH 溶液,在 70~80 ℃条件下作用 12 h,褪浆率仅为 50%~60%;
而加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜的条件下,只需作用 5 min,褪浆率即
1 min 后碘液检测 溶液呈棕黄色 溶液呈棕黄色 溶液呈棕黄色
A.适当增加 3%的淀粉溶液的体积 B.适当提高 α 淀粉酶溶液的浓度 C.将实验温度改为 0 ℃、55 ℃、100 ℃ D.将检测试剂碘液改为斐林试剂
解析:试管 1、2、3 没能成功,是因为所用淀粉量过少,或者酶量较多,酶 具有高效性,故在 45 ℃、55 ℃、65 ℃条件下都没有淀粉剩余,可以增加 淀粉量或者减少酶量,重新设置实验,A 正确,B 错误;验证 α 淀粉酶的最 适温度是 55 ℃,将实验温度设置为 0 ℃、55 ℃、100 ℃,因为温度梯度 过大,实验结果不能说明酶的最适温度就是 55 ℃,C 错误;斐林试剂检测 还原糖需要水浴加热,会破坏设置的温度条件,D 错误。 答案:A
酶的特性名词解释
酶的特性名词解释酶(enzyme)是一类生物催化剂,其主要功能是加速化学反应速率并降低其能量活化需求,从而在细胞中实现生物转化。
酶在生物体内广泛存在,包括植物、动物和微生物,在生物学和生物工程领域具有重要的应用价值。
下面将对酶的一些重要特性进行详细解释。
1. 底物特异性(substrate specificity)酶的底物特异性是指酶与底物之间的选择性结合。
不同的酶对特定的底物有高度的选择性,只能与特定的底物发生相互作用。
这种底物特异性是由酶的活性中心及其结构决定的。
例如,淀粉酶只能催化淀粉分子的降解,而不能催化蛋白质或脂类的反应。
2. 酶促反应的速率酶促反应的速率远远高于非酶催化的化学反应速率。
这是由于酶能降低化学反应的能量活化需求。
酶的活性通常用单位时间内产生的产物的数量来衡量,常用单位是摩尔/秒。
酶促反应的速率受到多种因素的影响,包括底物浓度、酶浓度、温度和pH值等。
3. 反应条件的适应性酶对环境条件的适应性较强,可以在相对温和的条件下发挥其催化作用。
酶活性通常在特定的温度和pH范围内最高。
如果温度过高或pH值偏离最适范围,酶的结构会发生破坏,从而导致活性丧失或失活。
这一特性使得酶在生物体内能够稳定地催化众多生物转化反应。
4. 酶的可逆性和不可逆性酶催化的反应可以是可逆的或不可逆的,取决于反应的热力学和动力学条件。
可逆反应是指催化反应的产物可以再次转变为底物,形成平衡状态。
不可逆反应则是指催化反应形成的产物无法再转变为底物。
大部分酶催化反应属于可逆反应,但也有一些催化反应是不可逆的,例如酶在某些情况下能将底物转化为产物,但产物无法再逆向转化为底物。
5. 酶的酶促作用速度酶的酶促作用速度取决于酶底物复合物的形成和解离速度。
酶与底物结合后形成酶底物复合物,这一步骤受到底物浓度和酶与底物的亲和力影响。
酶底物复合物形成后,酶催化底物转化为产物,然后酶与产物解离,重新进入反应循环。
这两个步骤的速度共同决定了酶的酶促作用速度。
新课标生物必修一达标检测试题:5-1-2降低化学反应活化能的酶-酶的特性
新课标·生物必修一·达标检测试题15酶的特性1.下列关于酶催化特性的叙述,正确的是()A.低温降低分子运动速率,抑制酶的活性B.高温激发酶的活性,提高酶促反应速率C.增大底物的浓度,酶促反应速率可以持续上升D.增加酶的物质量,酶促反应的产物量随之增加解析:低温降低分子运动速率,从而抑制酶的活性;温度过高使酶失活,可降低酶促反应速率;增大底物的浓度,酶促反应速率还受酶浓度的影响。
答案:A2.某加酶洗衣粉说明上注明用40~60 ℃的温水浸泡去污效果更佳,这说明酶的催化() A.有高效性B.有特异性C.需要适宜的条件D.有多样性解析:酶的催化需要有适宜的温度和pH。
答案:C3.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是()A.蔗糖酶的化学本质是RNAB.该示意图说明酶具有高效性C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物解析:蔗糖酶的化学本质是蛋白质;此图表明酶具有专一性,蔗糖酶只能催化分解蔗糖,而不能催化分解麦芽糖,其原因是酶与底物不能结合。
蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖。
答案:D4.关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构被破坏的结果解析:不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A正确;在一定的范围内随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B错误;低温时,酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构,从而使酶失活,D正确。
答案:B5.下面是酶活性受pH影响的示意图,其中正确的是()解析:酶活性受pH的影响,在最适pH时,酶活性最高,pH过低或过高,酶分子结构受到破坏,酶活性丧失,不可恢复;在一定的pH范围内,酶活性随pH增大而增加,超过了最适pH,酶活性随pH增大而降低。
新教材高中生物必修一第5章 第1节 第2课时 酶的特性
第2课时酶的特性一、酶的特性1.酶具有高效性(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,说明酶具有高效性。
2.酶具有专一性(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
而无机催化剂催化的范围比较广,如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
(2)实例:脲酶只能催化尿素分解。
3.酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
低温只能使酶活性降低,不会使酶失活。
(1)酶的作用需要适宜的温度在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。
(2)酶的作用需要适宜的pH在一定条件下,酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。
pH偏高或偏低,酶促反应速率都会下降。
(1)二肽酶能催化多种二肽水解,不能说明酶具有专一性()(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()(3)酶在最适温度条件下活性最高,因此酶适合在此温度下保存()(4)低温、高温、强酸、强碱条件下酶的活性都很低,且酶的空间结构都发生了不可逆的改变() 答案(1)×(2)√(3)×(4)×淀粉和蔗糖都是非还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖,它们都是还原糖。
下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:1.1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管不出现砖红色沉淀,说明什么?你能从该实验得到什么结论?提示1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了还原糖,淀粉被水解,2号试管不出现砖红色沉淀,说明蔗糖没有被水解。
结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性。
2.上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?提示不能,因为碘液只能检测淀粉是否被水解,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
人教版高中生物必修第1册 5.1.2第2课时 酶的特性
[名师提醒2]
酶催化效率高低的检测指标 (1)单位时间内生成物的生成量。 (2)单位时间内反应物的减少量。 (3)达到平衡点所用时间的长短等。
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(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。 (2)设计方案
二、酶的作用条件较温和 1.酶活性 (1)含义:酶催化特定化学反应的 能力 。 (2)影响酶活性的主要因素: 温度和pH 。酶所催化的化学反应一般 是在比较 温和的条件 下进行的。在最适宜的温度和pH条件下,酶的活 性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;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 且不再恢复
(3)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林试剂来检测?
不宜。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该 实验需严格控制不同温度。
2.探究pH变化对过氧化氢酶催化作用影响的实验
步骤
20%肝脏研磨液 蒸馏水
5%氢氧化钠溶液 5%盐酸溶液
3%过氧化氢溶液
结果
1 1 mL 1 mL
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂 探究点一 酶的高效性和专一性
1.淀粉和蔗糖不是还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解 后会产生葡萄糖和果糖,它们都是还原糖。下表为比较新鲜的唾液 (唾液淀粉酶)对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:
试管编号 可溶性淀粉溶液
蔗糖溶液 新鲜的唾液
新配制的斐林试剂
(3)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?
不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解,蔗糖是否被水解都不会使碘液变色。
(4)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?
优质课酶的特性教学设计
优质课酶的特性教学设计《酶的特性》教学设计宗健康山东省福山第一中学一、教材分析“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书分子与细胞(必修1)》(人教版)第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。
本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。
其中“酶具有高效性”的内容,在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。
有关“酶具有专一性”的内容,隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容,对于这一内容,只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变,通过亲自实验及分析,很容易突破。
因此,“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在,而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析,既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解,又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础,同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容,对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。
二、学情分析本节课之前,学生学习了第1课时“酶的作用和本质”,结合初中学习的人体内消化酶知识,学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能基础,即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。
然而,对科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果,得出结论→表达和交流→进一步探究”还缺乏理论性的指导,有关影响酶条件的实验方案设计,特别是细节问题:如底物的选择、指示剂的运用等,对学生而言,要求较高,存在相当大的困难,为此采取学生讨论和教师引导结合的教学设计思路来突破这一困难。
三、教学设计思路酶的特性这一节的教学,是在对酶的作用和本质有了初步认识的基础上,通过实验,对酶的催化作用做进一步的认识。
由于本节课内容与生活贴近,实验性强,所以本节课内容适宜进行探究性学习。
探究性学习是学生自主获取知识的学习方式,其突出特点是强调学生“亲历”。
人教(2019)生物必修1教学设计:5.1第2课时 酶的特性
人教(2019)生物必修1【教学设计】5.1 降低化学反应活化能的酶第2课时酶的特性一、学习目标1.分析酶的特性,总结影响酶活性的因素。
2.尝试开展实验探究影响酶活性的因素。
3.通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶的特性。
二、教学过程(一)酶具有专一性活动1:阅读教材P81~82相关内容,并按要求进行实验,思考,讨论,回答下列问题。
问题(1):1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管不出现砖红色沉淀,得出的初步结论是什么?提示:1号试管中淀粉被水解,2号试管中蔗糖没有被水解。
问题(2):该实验说明了什么?提示:淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的催化作用具有专一性。
问题(3):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。
酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,肽酶催化的是一类反应,也说明其具有专一性。
活动2:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率问题(4):通过比较1、2的实验结果,你能得出什么结论呢?提示:酶的催化效率比无机催化剂高,酶具有高效性。
问题(5):如图表示了未加催化剂、加无机催化剂、加酶的催化效率曲线图,请辨析①②③曲线分别表示哪种情况?提示:①加酶;②加无机催化剂;③未加催化剂。
(1)酶专一性理论模型的构建①图中A表示酶,B表示被A催化的底物,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。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
(2)酶具有高效性的意义酶具有高效性,保证了细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。
1.如表为某同学设计的实验,该实验结果可以证明酶( B )A.具有高效性B.具有专一性C.本质为蛋白质D.本质为RNA解析:根据题意分析,淀粉酶可以分解淀粉,脂肪酶不能分解,可以证明酶的专一性。
2.下列关于酶及相关实验的叙述中,正确的是( B )A.酶是活细胞产生的有机物,微量高效,能调节酶促反应B.酶在适宜条件下活性最大,其活性可因反应条件的变化而改变C.利用淀粉和蔗糖两种物质探究淀粉酶专一性时,用碘液进行检测D.酶促反应中,酶能高效提供活化能,从而加速反应的进行解析:酶的作用是催化而不是调节;酶的活性会受外界因素影响而改变;利用碘液不能检测蔗糖是否分解;酶的作用机理是降低化学反应活化能而不能为化学反应提供活化能。
高中生物人教版必修一上篇第5章第1节第2课时酶的特性
A.说明酶具有高效性的是3号和4号实验 B.1号和3号对照不能说明酶有专一性 C.各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响
思维导图:
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
深度剖析 酶具有高效性是通过无机催化剂与酶相比较(即2号与3 号实验)得出的。1号和3号实验是两种酶催化一种底物,能说明 酶具有专一性。3号与4号实验对比能说明高温会降低酶的活性。 3号和5号实验的自变量是pH,说明pH会影响酶的活性。 答案 D 方法提炼 (1)酶的专一性探究 此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因 变量是反应物是否被分解。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
(2)探究pH对酶活性的影响
试管 步骤
质量分数20%肝脏研磨液
1 1 mL
蒸馏水
1 mL
质量分数5%氢氧化钠溶液
质量分数5%盐酸溶液
质量分数3%过氧化氢溶液 2 mL 振荡试管
2 1 mL 1 mL 2 mL
3 1 mL
1 mL 2 mL
课堂互动探究
金榜通关必备
2 mL
/ 2 mL / 2 mL /
淀粉酶溶液
/
1 mL / 1 mL / 1 mL
不同温度下 处理5 min
0℃
60 ℃
100 ℃
将同一温度下的两种物质混合后 保温5 min
滴加碘液
1滴
1滴
1滴
结果(现象) 结论
变蓝
不变蓝
变蓝
酶的催化作用需在 适宜的温度 下进行,温 度过高或过低都会影响酶的活性
【例1】 取经过编号的5支试管分别加入2 mL体积分数为3%的过 氧化氢溶液,进行如下实验,根据实验内容,下列说法正确的是
2020版新课程同步人教版高中生物必修第一册:第1节 第2课时 酶的特性
[思考探究] (1)能否用过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响? 提示:不能。探究温度对酶活性的影响时,自变量是温 度,而过氧化氢在高温时会分解,影响对实验结果的分析。 (2)能否用淀粉与淀粉酶来探究pH对酶活性的影响?
提示:不能。pH会影响淀粉酶的活性进而影响淀粉水 解的速率,但是酸也能催化淀粉的水解。
答案:B
2.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a~
d 代表试管,①~⑦代表实验步骤。对该实验方案的有
关评价,错误的是()abcd
①
淀粉溶液 2 mL
蔗糖溶液 2 mL
唾液淀粉酶 唾液淀粉酶 溶液2 mL 溶液 2 mL
②
50~65 ℃温水中水浴加热 10 min
③
将c倒入a,将d倒入b
(3)验证酶专一性的实验中能否使用碘液代替斐林试剂作 为鉴定试剂?
提示:不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解,蔗糖 分子是否被水解都不会使碘液变色。
(4)在探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中能否用斐林 试剂来检测?
提示:不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件 下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同温度。
3.酶的作用条件较温和
(1)酶活性:可用在一定条件下酶催化某一化学反应的 速率 表示。
(2)酶所催化的化学反应一般是在 比较温和 的条件下进 行的。过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构 遭到破 坏,使酶永久失活 。低温只能使酶的活性降低,但酶的空间 结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。
二、酶特性的探究实验
滴加碘液 结果(现象)
结论
1滴 _变___蓝___
1滴 _不__变___蓝___
1滴 _变___蓝__
酶的催化作用需在_适__宜__的__温__度__下进行,温
酶的特性公开课
下图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙
述中 , 错误的是(
)
A. 该模型可以解释酶的专一性 B. a 表示酶 , 该模型可解释酶的高效性 C. a 催化 d 分解为 e 、 f D. 该模型显示 , 酶在反应前后性质不变
如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖、蔗糖酶以及其 它必须的材料用具,能证明酶具有专一性吗?
当反应温度由t3调到t2时,化学反应速率能达到
最大值吗?
pH对酶活性影响的曲线
胃蛋白酶:1.5 ~ 2.2 胰蛋白酶:8 ~ 10 大多数动植物酶 4.5 ~ 8.0
PH过高、过低酶都永久失活
※高温、低温、过酸和过碱对酶活 性的影响,其本质相同吗?
不同。 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;低温只是抑制了酶 的活性,但在适宜温度下其活性可以恢复。
实验3和实验4
注:必须与无机催化剂
对比,
才能体现出酶的高效性
曲线解读
平 衡 点
加入酶
加入无机催化剂
未加酶
问题:以上曲线能说明什么? 时间
1、催化剂可以加快化学反应速率,与无机催 化剂相比,酶的催化效率更高 2、酶能缩短化学反应所需的时间,但不能改 变化学平衡点
1、目前已发现酶有4000多种,它们分 别催化不同的化学反应 2、蛋白酶能催化蛋白质水解,不能催 化脂肪水解,二肽酶——可以使所有的 二肽分解
每支试管各2ml
0℃
60℃ 100℃
每支试管各1ml
每支试管各加1滴
变蓝
不变蓝 变蓝
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
组别
试管1
试管2 试管3
加入的酶
各注入肝脏研磨液1ml
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、什么叫细胞代谢?
2、酶是怎样加快反应速度的?
3、过氧化氢酶与铁离子对过氧化氢的 催化产生的气泡的情况怎样?这说明了 什么? 4、酶的概念及化学本质。
5、酶的基本组成单位。
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶具有高效性
(一)比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
少量肝脏 研磨液
3
4
3
4
为什么4号试管的反应速率比3号试管快得多?
现在给你淀粉酶溶液,要观察淀 粉酶能催化哪种糖水解,应该如 何设计这个实验?你有怎么知道淀粉酶 催化了糖的水解呢?
二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
淀粉溶液 一 1号试管中加入2mL 蔗糖溶液
2号试管中加入2mL 蔗糖溶液
实 验二 步 骤 三
淀粉溶液
加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入37℃ 左右的热水中,反应5min
从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的 条件,比如淀粉酶60℃左右最好。能不能设计一个实验, 来证明温度会影响酶的活性?
酶活性:酶对化学反应的催化效率。
三、探究温度对淀粉酶活性的影响
步 加入试剂或处理方法 骤 1 可溶性淀粉溶液(ml) 唾液淀粉酶溶液(ml) 试管
A
2 /
B
2 /
C
2 /
a
/ 1
无明显变化
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
过氧化氢酶
在最适合的pH下, 酶的活性 最高
在过酸过碱的条件下,都会使酶的 空间结构 遭到破坏而失去 活性 。
五、高温、低温、过酸和过碱对酶 活性的影响其本质相同吗?
不同,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;低温 使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性 可以恢复。
4、底物浓度:Leabharlann 一定浓度 范围内,反应速率随浓 度的升高而加快,但达 到一定浓度,反应速率 不再变化
酶 促 反 应 速 率
酶的浓度
酶 促 反 应 速 率
酶量一定
底物浓度
课堂练习:
1.人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 ( ) B.胃没有排空 C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口
(3)若增加胰蛋白酶浓度,其它条件不变请在原图上 画出生成物量变化的曲线。 生
成 物 量
0 40 80 120 160
(4)若胰蛋白酶浓度和其它条件不变,反应液PH值 不变 由2升高到10,则酶催化反应的速度将__________,其 胰蛋白酶在过酸条件下变性失活 原因是__________________________________。
当堂训练: 6、胰蛋白酶作用于一定量的某物质(底物),温度保 持37℃、PH保持在最适宜值,生成物量与反应时间关系 如下图甲。请回答下列问题(横坐标表示生成物量,纵 坐标表示反应时间)
生 成 物 量
0 40 80 120 160
蛋白质 (1)该酶作用的底物是_______________。 (2)在140分钟后曲线变成水平,这是因为 由于底物量一定,底物已基本被消耗尽 ______________________________________。
冰水
37℃
沸水
沸水
37℃
冰水
每种酶都有自己的
最适温度
在最适温度的两侧,反应速率都比较 低 较高的温度容易使酶的 空间结构遭到破坏 而失去 活性 。
四、探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢 溶液 一 实验 二 步骤 三 四 实验现象 结论 1号试管 2号试管 3号试管
试管各加入1mL过氧化氢酶溶液 盐酸1ml NaOH1 ml 加入过氧化氢2ml,振荡,保温2— 3min 将带火星的卫生香分别放入试管中 复燃 无明显变化 蒸馏水1ml
谢 谢!
2012-12-22 23
C
2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用, 主要原因是( ) A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化
A
3.能够使唾液淀粉酶水解的是( A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶
C
)
4.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是 ( )
加入斐林试剂 振荡 约60℃水浴2min 棕色 实验 白色 无变化 现象 砖红色沉淀 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
二、酶具有专一 性
每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。 细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的 专一性是 分不开的。 目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同 的化学反应。
b
/ 1
c
/ 1
2
3 4 5
保温5min
0℃
37℃ 100 0℃ ℃
37℃ 100 ℃
将a液加入A试管,b液加入B试管,c液加入C试管,分别摇匀 ,保温5min 各加入2滴碘液,摇匀 观察现象并记录
结论 只有在一定温度下酶的催化效率最好
实验结果:
冰水
37℃
沸水
实验结束均置于室温下约30分钟后。。。。
酶的特性:
总结:
具有高效性 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 具有专一性 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 作用条件较温和 要有合适的温度 温度对淀粉酶活性的影响 要有合适的pH pH对过氧化氢酶活性的影响
★六、影响酶促反应速率的因素: 1、温度 2、pH 3、酶的浓度:反应速率随 酶浓度的升高而加快。
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
1、事实上,酶的催化效率一般是无机 催化剂的 107 ~1013 倍。 2、上述实验说明了:
酶的具有高效性 3、酶具有高效性的意义:
(2)、保证了细胞内能量供应的稳定 。
(1)、保证了细胞内化学反应的顺利进行 ;
二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在 酶的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。 蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和 果糖。麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性 糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还 原反应,生成砖红色的沉淀。
D
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面 的问题: (1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上 的奶渍和血渍? (2)使用这种洗衣粉为什么要用温水? (3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪 些衣料?( B D ) A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 (4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉 中还可以加入什么酶? 脂肪酶
思考:
1.课本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对酶活性的影响,为什么? 因为加热可以使过过氧化氢反应,若用过氧化氢做温度 对酶活性的影响实验会影响实验效果。 2.在测定淀粉酶的专一性时,为什么要用到蔗糖溶液? 设置对照实验。 3.如果实验失败了,应该怎样做? 检查实验步骤是否出错,重复实验。