高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶第2课时酶的特性人教版必修1

酶活性
分别用蒸馏水、盐酸、NaOH 溶液处理
酶活性
因变量的 观察指标
无关变量
加碘液后溶液颜色变化的速率
底物浓度及体积、酶浓度及体 积、pH
气泡产生的速率
底物浓度及体积、酶浓度及体 积、温度
(3)步骤设计 若干组等量底物 ↓ ↓ 同温度 (pH)下的底物与酶液混合 ↓ 在各自所控制的温度 (或 pH)下处理一段时间 ↓ 检测、分析结果 ,得出结论 若干组等量酶液 ↓
各自在所控制温度 (或 pH)下处理一段时间
【典例1】 某生物兴趣小组欲探究温度对酶活性的影响。假如你是该小组的一
员,成员们一致推选你完成设计思路。(要求:实验分5组进行) 可供选择的材料与试剂:①猪肝研磨液、唾液、℃、17 ℃、22 ℃、27 ℃,32 ℃、37 ℃、42 ℃、47 ℃、52 ℃、57 ℃。(其他条件均满足要求)
27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃,B正确。
(3)为了严格控制自变量在预设的温度,则先后顺序是恒温处理→混合反应物→恒 温处理。
(4)唾液淀粉酶分解淀粉,可根据淀粉的含量来探究酶的活性,可用碘液来检测淀
粉,若选用斐林试剂,由于该试剂使用过程中需要加热,因此会影响实验结果。 (5)该实验的对照属于相互对照。
凝练素养
主题一 酶的特性的实验设计思路 教师参考
解疑难·提能力
问题引领:
1.在验证酶的特性实验中,自变量和因变量分别是什么? 2.探究温度(或pH)对酶活性影响的实验设计思路是什么?
1.验证酶专一性的实验设计思路
(1)思路
(2)变量分析:实验中自变量是不同底物或不同酶液,因变量是底物是否被 分解。 (3)实例 ①探究胃蛋白酶对蛋白块和淀粉块的分解作用。 ②探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶对蛋白块的分解作用。
答案:(1)过氧化氢在一定温度条件下也会分解,干扰实验结果
处理再混合反应物(或恒温处理→混合反应物→恒温处理)
(2)B
(3)先恒温
(5)C
(4)碘液
方法透析
探究性实验设计的一般方法
探究性实验一般包括:提出问题、作出假设、设计实验、预期实验结果和结论、 进行实验、观察并记录结果、分析结果并得出结论七个基本内容。 提出问题就是提出根据观察或搜集到的材料发现的值得探讨的问题。作出假设 就是对所提出的问题依据已有的知识或经验所作的假定性结论。设计实验就是 针对假设进行的验证性的实验步骤设计,这一步的关键是对变量的处理和控制。 预期实验结果和结论就是根据设计的实验预期可能会出现的实验结果及得出的 结论;预期实验结果时应将可能会出现的结果一一列举出来。进行实验就是根据
设计的实验步骤进行严格的操作。观察并记录结果,一般是采用表格的形式将测
量或观察到的数据如实记录到表格中。分析结果并得出结论就是对实验的实际 结果与预期结果比较,若一致则说明假设正确,若不一致说明假设错误。
备选例题
下列有关酶的特性及相关实验的叙述正确的是(
C )
A.pH过高或过低以及温度过高或过低都能使酶变性失活 B.在研究温度影响淀粉酶活性实验中,可以用斐林试剂检测实验结果 C.在温度影响酶活性实验中,不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性 的影响 解析:温度过低不会导致酶变性失活;在研究温度影响淀粉酶活性实验中, 自变量是温度的不同,而用斐林试剂检测还原糖需水浴加热,会对实验结 果产生干扰;胃蛋白酶在较强酸性条件下活性较高,故还应配制pH为1、2 的缓冲液用于实验。
〚判断〛 (1)细胞生活的环境条件改变,不会影响细胞内酶的活性。( × ) (2)酶的专一性是指一种酶只能催化一种化学反应。( × ) (3)pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,过高或过低都会使酶变性失活。 ( )× (4)酶浓度、反应物浓度通过反应物与酶的接触是否充分来影响酶促反 应速率。( √ )
(3)该实验过程中,恒温处理与混合反应物的先后顺序是 (4)适合用于该实验检测酶活性的试剂是 (5)该实验的对照属于 A.空白对照 B.前后对照 C.相互对照 D.条件对照 。 。
。
解析:(1)在测酶的最适宜温度时,不能选择猪肝研磨液和过氧化氢,因为过氧化氢 在一定温度条件下也会分解,干扰实验结果。 (2)唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右,所以温度设置最科学合理的一组是17 ℃、
注在生产上的应用。[社会责任]
自主学习 凝练素养
形成学科核心素养
自主学习
一、酶的高效性和专一性
读教材·学基础
请仔细阅读教材第 83 页第 2、3 自然段,完成下列问题。 1.
2.专一性
二、酶的作用条件较温和
请仔细阅读教材第83~84页的探究和第85页“酶的作用条件较温合”,完
成下面的问题。 1.酶活性的概念:酶对化学反应的 催化效率 。 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 最高 。温度和pH偏高或偏低, 酶活性都会 明显降低 。 (2)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 空间结构 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 升高 。
第2课时 酶的特性
【教学目标】 1.通过回忆过氧化氢酶和Fe3+对过氧化氢的催化效率,运用归纳与概括的 方法,使学生认同酶具高效性。[科学思维] 2.通过列举实例,运用演绎与推理的方法使学生认同酶的专一性。[科学 思维] 3.针对“影响酶活性的条件”设计探究实验,让学生总结出酶作用的条件 较温和。[科学探究] 4.通过“与社会的联系”问题讨论,让学生思考酶法生产的优越性,并关
(1)选择的一组材料是唾液和淀粉,不选猪肝研磨液和过氧化氢这一组材料的理由
是 。 。 (2)温度设置最科学合理的一组是 A.12 ℃、17 ℃、22 ℃、27 ℃、37 ℃ B.17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃ C.17 ℃、22 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃ D.22 ℃、27 ℃、32 ℃、37 ℃、42 ℃
2.探究酶活性适宜条件的实验设计思路
(1)思路
(tn代表不同的温度,pHn代表不同的pH)
(2)变量分析
课题名称
实验材料 自变量 用淀粉酶探究温度对酶活性的影 响 淀粉溶液、唾液淀粉酶 温度 用过氧化氢酶探究pH对酶活性 的影响 肝脏研磨液、过氧化氢溶液 pH
自变量的 设置方法
因变量
分别用37 ℃的水、沸水、冰水处 理