二酶的特性
2022届高考生物三轮复习课件:专题二酶和ATP
提供能量。 消耗ATP实例:大脑思考、生物放电发光、肌肉收缩、细胞分裂、物质合成等 。
03 考前知识专项整理
17.细胞内产生与消耗ATP的结构
转化场所
常见的生理过程
细胞膜 细胞质基质
叶绿体
消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐
产生ATP:细胞呼吸 第一 阶段
考点微练
2.由胰腺合成的胰蛋白酶原,可在肠激酶的作用下形成有活性的胰蛋 白酶,其过程如下图所示,下列分析错误的是( )
考点微练
A.胰蛋白酶原形成胰蛋白酶需要水分子参与 B.肠激酶具有专一性,且肠激酶在该过程中降低了反应的活 化能 C.该过程发生的场所是核糖体
√D.肠激酶与限制酶都可切断化学键
考点微练
高频考点①:酶的作用特点及影响酶 促反应的曲线分析
要点一 酶的本质及作用
(三)辨析酶、激素、神经递质、抗体
1.四者均具特异性或专一性。 2.激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用, 发挥作用后即被灭活,而酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥作 用,且可以多次发挥作用。 3.活细胞都能产生酶(哺乳动物的成熟红细胞除外),但只有少 数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。 4.绝大多数酶为蛋白质;抗体全部为球蛋白;激素成分多样,有 蛋白质类、氨基酸类衍生物、固醇类等。
坏而失活。
当底物达到一定浓 度后,受酶量的限 制,酶促反应速率
不再增加。
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。
高频考点①:酶的作用特点及影响酶 促反应的曲线分析
要点二 酶的特性及影响酶促反应速率的曲线分析 (四)应用“四看法”分析酶促反应曲线
2010届高三生物精品课件:第五章 第一节 二 酶的特性
总结酶
1.产生部位和作用部位: 1.产生部位和作用部位: 产生部位和作用部位 所有的活细胞 所有的活细胞 细胞内,细胞外, 细胞内,细胞外,体外 2.作用: 2.作用: 作用 催化作用 降低活化能
3.本质:有机物(绝大多数,少数) 3.本质:有机物(绝大多数,少数) 本质 具备蛋白质的性质 (合成受遗传物质的控制,与双缩脲反应为紫色, 合成受遗传物质的控制,与双缩脲反应为紫色, 可水解为氨基酸) 可水解为氨基酸) 4.同无机催化剂一样, 4.同无机催化剂一样, 同无机催化剂一样 只改变反应速率, 只改变反应速率,不能改变反应方向和终产 物的浓度, 化学反应前后本身不发生改变. 物的浓度,在化学反应前后本身不发生改变.
第5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
一 酶的特性
二,酶的特性
1.高效性 1.高效性 (意义) 意义) 2.专一性 2.专一性 一中酶只能催化一种或一类化学反应 3.多样性 3.多样性 4.作用条件比较温和 4.作用条件比较温和
酶活性: 酶活性:酶对化学反应的催化效率 最适的温度和PH条件下, 最适的温度和PH条件下, 的温度和PH条件下 酶的活性最高 不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH 不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH 最适的温度和最适
5.酶的特性 5.酶的特性 高效性 专一性 多样性 作用条件比较温和
�
1、3、酶的特性
B.酶的数量因参与化学反应而减少
C.酶的活性与关于酶的特性,正确的是 A.酶一定是蛋白质 B.酶是活细胞产生的,但也能在体外发 挥作用 C.酶的活性随温度的升高而不断提高 ( B)
D.一种或一类物质的化学反应,只能由一 种酶来催化
练习
3)以下四组是影响酶活性的主要因素,正 确的是 (A ) A.反应物浓度、pH、温度
探究——pH对酶活性的影响
分析结果:
2、3号试管为什么无变化而1号产生砖红色沉淀?
因为1号试管在蒸馏水的条件中淀粉酶活 性酶不受影响,能分解淀粉为还原糖,因此 遇斐林试剂产生砖红色沉淀。而2、3号试管 的过酸和过碱使酶的活性降低或失活,淀粉 没被分解,遇斐林试剂无变化。 实验结论: 酶的作用需要适宜的pH,过酸、过碱 会使酶的活性降低甚至失活。
探究——影响酶活性的条件
实验原理: 1)淀粉 2)淀粉
碘
蓝色的复合物 麦芽糖+葡萄糖
碘
淀粉酶
3)麦芽糖+葡萄糖
4)麦芽糖+葡萄糖
(还原糖)
无变化 Cu2O↓
砖红色
斐林试剂 △
探究——温度对酶活性的影响
实验设计与现象记录:
唾液淀粉酶 温度设置 可溶性淀粉 温度设置 碘液检测 实验现象 试管1 试管2 试管3 1mL 1mL 1mL 60℃热水 沸水 冰块 维持各自温度5min 2mL 2mL 2mL 维持各自温度5min 1滴 1滴 1滴 不变蓝 变蓝 变蓝
第1节 降低化学反应活化能的酶
二 酶的特性
什么叫酶? 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
来源
功能
性质
绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
二 酶的特性
2021_2022学年新教材高中生物5.1(二)酶的特性课件新人教版必修1
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__快速进展。
2.酶的专一性: (1)含义:每一种酶只能催化_一__种__或__一__类__反响。 (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那么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展。
(2)实验过程:
试管 步骤
淀粉 溶液
淀粉酶 溶液
1 2 mL
/
1′ /
1 mL
2 2 mL
/
2′ /
1 mL
3 2 mL
/
3′ /
1 mL
试管 步骤
1
1′
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)
变蓝
不变蓝
【激疑】 小泽同学发烧时,食欲减退,你能说出原因吗? 提示:发烧时人的体温超过了体内酶发挥作用的最适温 度,酶的活性下降,消化过程减慢。
4.酶与无机催化剂的比较:
酶
无机催化剂
不 酶具有高效性、专一 不具有专一性,催化的化
同 性、作用条件较温和 学反应范围比较广,温度
点等
越高,催化效率越高
相
改变化学反应速率,本身不被消耗
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——批判性思维 实验中斐林试剂能否换成碘液?说明理由。 提示:不能。碘液不能检测蔗糖是否被水解。
(2)科学思维——分析与比较 2号试管和4号试管对照,能得出什么结论? 提示:酶具有专一性。
【状元360】2015高考生物一轮总复习基础课件:1.3.2 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量“通货”——ATP
2.ATP 与 ADP 的相互转化和利用。 (1)反应式: A—P~P~P 酶 A—P~P+Pi+能量 酶
(2)特点:在正常生活细胞中,这种转化时刻不停地发生并 且处于动态平衡中。
(3)ATP 的利用。 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP 直接提供 能量的,ATP 是生物体内能提供可利用能量的物质,是细胞内 的能量“货币”,各种形式的能量转换都是以 ATP 为中心环节 的。生物体内由于有各种酶作为生物催化剂,同时又有细胞中 生物膜系统的存在,因此,ATP 中的能量可以直接转换成其他 各种形式的能量,用于各项生命活动。(如下图)
2.影响酶活性的因素。 (1)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响。
①底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时反应速 率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比; 在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但 不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时,反应速率就达到 一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率也几乎不再 改变。 ②在底物足够,其他条件不变且理想的条件下,酶促反应 的速率与酶浓度成正比。
考点一
酶的化学本质
1.酶的催化作用的实验结论。 (1)酶具有高效性。 (2)酶的作用:通过降低活化能,使生物化学反应尽快达到 平衡点,并使细胞代谢在温和条件下快速进行。
2.酶与一般催化剂的比较。 (1)共同点:在起催化作用时,反应前后化学性质和质量保 持不变;不改变反应的平衡点,只是降低了反应的活化能,从 而缩短了反应达到平衡的时间。 (2)不同点:酶降低活化能的作用更显著,所以酶比无机催 化剂高效;酶具专一性;绝大多数酶是蛋白质,易受温度和 pH 影响,容易变性失活。 (3)生物体内酶的特点主要有: ①高效性:即与无机催化剂相比,酶的催化效率非常高; ②专一性:即一种酶只能催化一种或一类的化学反应; ③多样性:即生物体内酶的种类是非常多的,酶的多样性 和专一性是统一的。
新教材高中生物第三章细胞的代谢第二节第1课时酶的概念及专一性和高效性学案浙科版必修第一册(含答案)
新教材高中生物学案浙科版必修第一册:第二节酶是生物催化剂课程目标第1课时酶的概念及专一性和高效性知识点一酶的发现与酶的本质1.酶的发现过程(1)18世纪末:意大利科学家斯帕兰扎尼的实验说明了__胃液中有一种能消化肉的物质__。
(2)19世纪50年代:巴斯德提出酒精发酵是__酵母菌代谢活动__的结果,李比希则认为,__酒精发酵__仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中的某种物质参与而已。
(3)1897年:德国的毕希纳证明促使酒精发酵的是__酵母菌中的某种物质——酶__,而不是__酵母菌本身__。
(4)1926年:美国的萨姆纳得到__脲酶__结晶后,证明酶的本质是__蛋白质__。
(5)20世纪80年代初:科学家发现极少数特殊的酶是__RNA__。
2.酶的本质绝大多数酶是__蛋白质__;少数的酶是__RNA__,我们称这一类酶是__核酶__。
小思考:(1)酶与双缩脲试剂反应,一定会出现紫色吗?(2)酶的基本单位一定是氨基酸吗?【答案】(1)不一定,少数酶是RNA。
(2)不一定,少数酶是RNA,其基本单位是核糖核苷酸。
知识点二酶是生物催化剂1.酶与底物结合,形成__酶底物复合物__,然后这个复合物发生一定的__形状__变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶分子又__恢复原状__。
2.酶与无机催化剂的共性:促使反应物发生化学变化,本身却不发生__化学__变化。
3.酶的作用是__降低化学反应的活化能__,使得化学反应加快。
4.酶作用的强弱用__酶活性__表示。
知识点三酶的特性1.酶的催化活性极高:由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行,所以反应效率__极高__。
2.酶有专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或是一类分子结合,所以一种酶只能催化__一种__底物或__少数几种__相似底物的反应。
3.酶的催化作用受多种条件的影响:pH、__温度__和某些化合物等都能影响酶的作用。
酶工程 第十章 酶的催化特性与反应动力学 2013-2
½Vmax 分数级反应 一级反应 [S]<<K
零级反应 [S]>>K
K
[S]
当v = ½Vmax时,K=[S],即米氏常数,记做Km
35/138
3. 稳态学说
中间复合物假说
假定[ES]处于稳态中,即形成速率等于分解速率: k1[E][S]=k-1[ES]+k2[ES] k1[E][S] [ES]= k-1+k2 酶以ES形式存在的比例: [S] k-1+k2 +[S] k1
41/138
(4)直接线性作图法:
Vmax
Vmax (Vmax, Km)
v1
v2 [S]2 -[S]1 -[S]3
Km
42/138
(5)常用动力学数据处理方法的比较 Lineweaver-Burk法最常用,优点是v和[S]在不同轴上 ,但误差分布不均衡 直接线性作图法优点是v 和[S]直接表现在图线上,具有 统计合理性,可采用Vmax和Km的中位数。采用非线性回 归进行拟合,可得到最优Vmax和Km的值。
15/138
4. 酶专一性的确定
(1)选择底物,测定最适温度、pH等条件 (2)确定米氏常数Km和最大反应速度Vmax (3)选用结构类似物确定专一性 (4)相对专一性的酶确定几个底物的Km、Vmax (5)确定是否有立体异构专一性
16/138
(二)酶催化作用的效率高
转换数(每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数)一般 103 min-1,β-半乳糖苷酶的转换数为12.5×103min-1, 碳酸酐酶的转换数达到3.6×107min-1 。 酶的催化作用可使反应速度提高107~1013倍 例如:H2O2的分解反应
H2O2 → H2O +
第一节第二课时--酶本质和特性
酶活性受温度 影响示意图
在最适pH时,酶的活性最高;
在一定范围内,随着 pH的升高,酶的活性 逐渐增强;
超过最适pH时,随 着pH的继续升高, 酶的活性逐渐下降直 至消失。
过酸、过碱会使酶的 空间结构遭到破坏, 使酶永久失活
酶活性受pH 影响示意图
★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。
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化的本质
法国微生物 学家巴斯德 指出“发酵 与活细胞有 关,与细胞 中的物质无 关。”
Louis Pasteur
德国化学家 李比西指出 “发酵与活 细胞无关, 与细胞产物 有关。 ”
德国化学家李比西
德国化学家毕西纳
德国化学家 毕西纳指出 “酵母细胞 中的某些物 质能够在细 胞死亡之后 发挥作用, 就像在活的 酵母细胞中 一样。”
美国生物化 学家姆纳萨 1926年首 次提纯了脲 酶,指出 “脲酶是蛋 白质。”
美国生物化学家姆纳萨
John Howard Northrop
美国生物化学 家John Howard Northrop 1930年获得了 胃蛋白酶,指 出“胃蛋白酶 是蛋白质”, 与James Batcheller Sumner等共同 获得了1946年 诺贝尔化学奖
4、底物浓度:在一定浓度 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
1. 下列关于酶的叙述,正确的是( D) A.酶的化学本质都是蛋白质 B.酶是活细胞产生的,只能在生物体内发挥作用 C.酶是具有分泌功能产生的 D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA
第一节 降低化学反应活化能的酶 二酶的特性6.8
酶的特性
难点
控制变量的科学方法。
关键
探究实验的一般方法
教具
实验用具、多媒体
教学环节
教学内容教师调控学生活动
时间分配
组织教学
导言
新授
小结
作业
复习提问:
1、酶的作用是什么?2、酶的化学本质是什么?
3、无机催化剂和有机催化剂有何共同点?
二者的作用有何不同?酶有何特性?
(一)酶的特性
1、高效性:催化效率107~13倍
(指导学生完成探究活动的设计和操作)
5、分析结果,得出结论
揭示酶促反应的条件:最适温度和最适pH
(请学生对结果进行分析,并得出结论。)
6、交流和表达
根据自己的探究结果,绘制成曲线图。
(三)技能练习
分析图例的含义,解读曲线。
进一步探究:探究重金属盐、底物浓度等因素对酶活性的影响。
指导学生画概念图
练习及成才之路
4'
5'
6'
20'
3'
5'
2'
板
书
设
计
第1节.降低化学反应活化能的酶高效性:催化效率107~13倍
2、专一性:一种或一类化学反应
3、影响酶活性的主要因素:温度、PH
反
思
②单一变量原则和等量原则
③对照实验
(请小组一位代表到黑板前面阐述小组讨论后确定的方案,教师针对学生的汇报,指出实验中的关键步骤,并请学生进一步修正实验方案。)
4、进行实验
实验前教师要指出:
①及时记录实验结果
②在化学用品商店买到的a-淀粉酶最适温度在60度左右
③建议用淀粉酶探究温度对活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响
新教材人教版生物必修1课件:5.1.(二)酶的特性
C.④和⑤对比,用斐林试剂检测
D.③和④对比,用斐林试剂检测
③ 蛋白酶 淀粉酶
④ 淀粉酶
淀粉
⑤ 淀粉酶 麦芽糖
探究点二 探究影响酶活性的条件 1.探究温度对酶活性的影响(科学思维): 【实验情境】纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素,如表是某课题小组利 用A、B两种细菌分泌的纤维素酶(分别用A酶、B酶表示)进行研究的结果。
0.01mol/L氢氧化钠溶液 0.01mol/L盐酸溶液 3%过氧化氢溶液
实验结果
1 1 mL 1 mL
试管编号 2
1 mL
1 mL
1 mL 振荡试管 产生大量气泡
1 mL 无明显气泡
3 1 mL
1 mL 1 mL 无明显气泡
根据以上实验思考问题: (1)探究pH对酶活性的影响时,能否选择淀粉酶作为实验材料? 提示:不能选择淀粉酶,因为在酸性条件下淀粉会被分解,影响实验结论。应选取 过氧化氢酶作为实验材料。 (2)在氢氧化钠溶液、蒸馏水和盐酸溶液中,实验结果有很大不同,说明了什么? 提示:过氧化氢酶在pH=7的环境中活性最高,酸(碱)性环境中其活性都会下降。
(2)甲图中A和C点酶活性均较低,探讨A和C点酶活性低的原因相同吗?若恢复至最 适温度,A和C点的酶活性如何变化? 提示:不相同。A点是低温抑制酶的活性,酶的活性可以恢复;C点是高温破坏了酶 的空间结构,酶的活性不可恢复。 (3)乙图曲线中,若酶起始条件的pH为a,则将pH调至最适pH下,该酶活性如何变化? 提示:酶活性不变。因为pH为a时,酶的活性已丧失,即使恢复到最适pH,酶的活性 也不能恢复。
3.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的 是 () A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物 的量 【解题指南】 (1)关键词:酶活力(即酶活性)、缓冲液(调节酸碱度)、底物(参与生化反应)。 (2)解题关键:明确实验的基本原则——单一变量原则。
实验二酶活力测定方法的研究
实验二酶活力测定方法以及水溶性蛋白含量的测定一.研究背景及目的酶是催化生物体内生化反应的重要成分,它可以在常温常压下非常高效的催化化学反应。
对于酶,我们最关注的的就是它的活性。
在实验中,当我们做酶实验时,只有知道自己在做的酶是有活性的,我们后续的工作才有可能继续。
在实验室购买特定的酶时,我们关注的不是购买的重量,而是购买到的酶活性有多少,能催化多少摩尔的化学反应。
掌握酶催化的活性也有利于我们估计反应需要进行的时间。
甚至在我们改造酶结构的时候,也许要一个标准证明我们的改造是有效的。
这一切,都需要我们能够测定酶的活性。
本实验的目的就是设计实验,合理的测定酶活力。
体会在不同的酶中,具体的实验设计步骤是否相同;学会根据不同酶的特点,设计其酶活力的测定方法;探究酶活力测定的基本原则。
二.原理淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称。
禾谷类种子的萌发时可快速将淀粉转变成葡萄糖,由此我们推断禾谷类种子中存在不止一种淀粉酶,一种是我们熟知的β-淀粉酶,它可从淀粉还原性末端切掉葡萄糖。
另一种α-淀粉酶它既作用于直链淀粉,亦作用于支链淀粉,无差别地随机切断糖链内部的α-1,4-链。
休眠的种子中就只有β-淀粉酶的存在,α-淀粉酶是在和粽子萌发的过程中形成的。
α-淀粉酶和β-淀粉酶各有其一定的特性。
β-淀粉酶不耐热,在高温下容易发生钝化,而α-淀粉酶不耐酸,在pH 3.6以下时发生钝化。
在萌发的种子中,这两种淀粉酶同时存在。
想要测定其中一种酶的活性,就要设法钝化另一种酶。
该实验的总体思路为精确控制酶促反应的条件,保持其处于最适条件,测定酶促反应的初速度来表示酶的活力。
通过3,5-二硝基水杨酸比色法确定催化产麦芽糖的含量。
三.仪器与试剂1.仪器:低速离心机(飞鸽牌,TDL-40B,上海安亭科学仪器厂)722分光光度计(上海分析仪器总厂);40℃水浴锅(DK-S24,上海精宏实验设备有限公司);70℃水浴锅(电热恒温水浴锅,天津市中环实验电炉有限公司);药物天平(HCTP12B1,北京宣武天平厂制);微量可调手动移液器(大龙牌);具塞试管(15ml);研钵;50ml容量瓶;100ml容量瓶。
酶的特性说课
说教学反思
这节课是根据新课程标准“培养学生科学 素养,倡导探究性学习”而设计的。在教 学过程中,特别是学生动手实验时,学生 提出了很多新的问题,这些问题有一些是 我在课前没能预见到的,作为一名年轻教 师我深知自己知识深度与知识面不足,特 别是生物知识与各学科间联系的知识还不 够,在今后的教学过程中还要加强学习不 断充实自我。
说教学程序
多 种
教媒 师体
技 术
网络查找 感性认识 贴近生活 激趣导入 设计实验 探索问题 教师指导 调整设计 动手实验 检验结果 交)
教师: 收集资料、课件并制作多媒体课件。准备 探究实验所需的材料和用具。 学生: 收集有关酶的发现历程资料;有关酶研究 的最新发展成果和应用;了解酶在日常 生活中的应用,找寻生活中与酶有关的 产品。
说教法
进行启发式、讨论式和探究式教学,引导学生 主动参与教学过程,激发他们的独立思考和创 新意识,发展他们的兴趣、爱好和特长。
运用启发、观察、对比和综合的方法,采用展 开式网络知识结构教学法进行教学,小组讨论等 多种手段,启迪学生思维、激发学习热情,并 遵循从感性认识到理性认识的认知规律,以多 媒体手段辅助教学,让学生不仅动耳听,还要 动眼看、动手做、动口说、动脑想。
为什么这种洗衣粉要在60℃以下的温水 A组设计的实验方案(探究PH值对酶活性的影响)
可溶性淀粉、过氧化氢、NaOH (5%)、Hcl (5%)、碘液、α-淀粉酶(最适温度50℃—75℃)、过氧化氢酶(新鲜鸡肝研磨液)、斐林 试剂(检验还原性糖)、试管、烧杯、酒精灯等。
中使用呢? 例1:有一组同学在做温度对酶活性的影响时,第一步先放了淀粉酶,在调节了温度后才放淀粉,发现实验结果和预期的不一样。
与讨论、探究等的问题讨论中,运用语 言表达的能力以及分享信息的能力;
高中生物新人教版教案-二 酶的特性(省一等奖)
《探究温度和pH对酶活性的影响》教学设计(辽宁省抚顺市第一中学宋杨)一、教学内容分析及教法“探究温度和pH对酶活性的影响”是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第五章第1节的内容。
前面所学的酶的作用、本质及酶活性等知识为这次实验奠定了基础,同时本次实验通过探究温度和PH对酶的活性的影响,有助于学生后面理解光合作用和细胞呼吸,并且通过亲身体验,让学生获得感性经验,对知识有更深入的理解。
同时也可以培养学生的创新能力,自主学习能力和动手实践能力等。
本节课通过学生熟知的生活常识引入课题,在引导讨论的过程中,让学生自己选择需要的实验器材,根据所选的实验器材设计自己的实验方案,在这样的过程中培养学生的知识应用能力,培养学生的创新精神,初步进入到探究实验的环节中去。
当形成各组的实验方案后,让学习小组课前完成各自设计的实验,在课堂上展示,并进行小组之间的交流,评价本组与其他组的实验方案,分析各组方案的优点与不足,使学生学会对自己的实验方案进行分析与评价,并在分析评价的过程中形成相对完善的实验方案,最后进行实验,通过实践来验证自己的假设,培养学生一定的设计能力。
(提出问题——作出假设——设计方案——完成课前实验——方案评价——方案完善——进行实验——实验小结)二、学情分析及学法1.知识储备:在本次实验之前,学生已经学习了关于酶的概念,酶的本质和特性等方面的知识,对酶有了一定的了解。
有助于学对问题的分析,对实验的设计,对现象的描述。
2.能力方面:高一学生对生活中的一些现象有强烈的好奇心,也会利用储备的知识对问题进行观察,分析,并提出解决问题的方案,创新思维比较强。
同时,在本次实验之前,学生已经做过“检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质”和“比较过氧化氢在不同条件下的分解”两个实验,对实验探究的方法和过程有了一定的了解,为本次实验打好了基础。
3.兴趣方面:本次实验开放性比较强,要求学生自主设计,可以激发学生的学习热情,发散学生的思维,培养学生的能力。
高中生物 二酶的特性
二酶的特性自主学习绝大多数的酶都是(蛋白质).今年来科学家发现,某些(RNA)也具有生物催化作用一、酶的高效性和专一性1、高效性(1)含义:酶的催化效率大约是无机催化剂的————倍。
(2)意义:使细胞的代谢快速进行。
2、专一性(1)、含义:每一种酶只能催化————化学反应。
(2)、意义:使细胞的代谢有条不紊的进行。
二酶作用条件的温和性1、酶活性(1)概念:酶对化学反应的————(2)主要影响因素:————和————2、温度对酶活性的影响(1)最适温度在一定条件下,酶活性的最高温度是————温度偏高或偏低均会使酶的活性————(2)实例一般来说,动物体内的酶最适温度在————之间;植物体内酶的最适温度在————之间。
(3)P H对酶活性的影响(1)最适PH在一定条件下,酶活性最高时所对应的PH为————。
PH偏高或偏低均会使酶的活性————(3)实例动物体内的酶最适合PH大多在————之间;植物体内的酶最适PH大多在————之间。
探究讨论:人体的消化液中含有多种消化酶。
若将唾液、胃液、胰液、和肠液等混合在一起,能否增强对食物的消化作用?基础检测:1.细胞中每时每刻都进行着许多___________,统称为细胞代谢。
2.分子从常态转变为________________________的活跃状态所需要的__________称为活化能。
同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更_______,因而__________更高,这样细胞代谢就能在__________条件下快速进行。
3.①巴斯德之前,许多化学家认为发酵是纯__________,与___________无关。
②1857年巴斯德提出发酵是由于____________________的存在,即有__________的参与才能引起发酵;而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是_______________________,但这些物质只有在酵母细胞_____________后才能发挥作用。
- 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)。
5.1 降低化学反应活化能的酶(二)酶的特性【课前准备】导学案、双色笔、课本、相关资料【复习回顾】酶的作用和本质【激情导入】上节课我们学习了酶的作用和本质,那么如何给酶下一个全面而确切的定义呢?同学们一起来总结一下!教师进一步阐述酶的来源、作用及本质结合上节课的实验导入酶的高效性【教学内容】酶的特性〔教学目标〕1.阐明酶的特性,完成影响酶活性的实验。
(重点)2.掌握科学研究的一般程序。
3.通过实验探究影响酶活性的条件,培养探索精神,创新精神,合作精神。
〔教学过程〕一、酶的高效性和专一性1.高效性(1)含义:酶的催化效率大约是无机催化剂的倍。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.专一性(1)含义:每一种酶只能催化化学反应。
(2)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
二、酶的作用条件的温和性1.酶活性(1)概念:酶对化学反应的。
(2)主要影响因素:和。
2.温度对酶活性的影响(1)最适温度在一定条件下,酶活性最高时所对应的温度为。
温度偏高或偏低均会使酶活性。
(2)实例一般来说,动物体内的酶最适温度在之间;植物体内的酶最适温度在之间。
3.pH对酶活性的影响(1)最适pH在一定条件下,酶活性最高时所对应的pH为。
pH偏高或偏低均会使酶活性。
(2)实例动物体内的酶最适pH大多在之间;植物体内的酶最适pH大多在之间。
【教学重点剖析】一、酶催化特性的实验设计1.高效性(1)思路①实验组:底物+酶→(检测)底物分解速度(或产物形成速度)②对照组:底物+无机催化剂→(检测)底物分解速度(或产物形成速度)。
(2)变量分析①自变量:催化剂的类型②因变量:底物分解速度或产物形成速度③无关变量:试剂的量、反应温度、pH等。
(3)实例:比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率。
2.专一性(1)思路(如右图)(2)变量分析①自变量:不同底物或酶液;②因变量:底物是否被分解或有无产物形成;③无关变量:试剂的量、反应温度、pH等。
(3)实例:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用①实验原理a 淀粉和蔗糖都是非还原糖,它们在酶催化作用下都能水解成还原糖。
还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
b用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖反应后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性。
②实验步骤、结果及结论[重点关注]此实验检测反应物是否被分解的试剂宜选用菲林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
3.作用条件的温和性(1)思路(2)变量分析①自变量:温度(tn )或pH(pHn);②因变量:底物分解速度(现存量)或产物形成速度(产物生成量);③无关变量:底物浓度、体积、酶浓度、体积,pH(或温度)。
(3)实例分析①探究温度对酶活性的影响(1)分别将溶液注入温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min。
(2)在3支试管中各加入1—2滴然后摇匀,观察现象。
1号试管 2号试管3号试管问题:1、怎样将不同溶液的温度分别调到特定的数值?2、怎样排除PH值和其他因素对实验结果的干扰?[重点关注]1、此实验检测的检测试剂能否用菲林试剂?为什么?2、操作中先分别在不同温度下预处理底物和酶,切记,不要先混合再处理。
②探究PH值对酶活性的影响1号试管 2号试管3号试管问题:1、怎样将不同溶液的PH值分别调到设定的数值?2、怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰?[重点关注]在探索PH与酶活性实验中,操作中要先将酶液调至不同的PH值,以防混合后再调,影响实验结果。
二、影响酶催化作用的因素1.酶催化速率的表示方法:单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
2.影响酶作用的因素及其规律。
影响酶促反应的因素常有酶的浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂、底物浓度等,其变化规律有以下特点:(1)温度对酶促反应的影响①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在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。
见图1。
③低温影响酶的活性,但不会使酶的空间结构破坏,温度升高后,酶仍能恢复活性。
但高温会导致酶变性,使其永久失去活性。
(2)pH对酶促反应的影响①每一种酶只能在一定限度的pH范围内才有活性,超过这个范围酶就会永久失去活性。
②在一定条件下,每一种酶在某一pH时活性最大,此pH称为该酶的最适pH。
如图2表示胰蛋白酶的活性与pH的关系。
(3)底物(反应物)浓度对酶促反应的影响①在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比。
②在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著。
③当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率也几乎不再改变,原因是酶饱和了。
见图3。
(4)酶浓度对酶促反应的影响。
在底物足够、其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比。
见图4。
(5)酶激活剂和酶抑制剂对酶活性的影响①酶激活剂:能增强酶的活性或使非活性的酶变为活性酶,如唾液淀粉酶需要被氯离子激活后,其活性才能增强。
②酶抑制剂:能使酶的活性下降或丧失,如氰化物可以抑制细胞色素氧化酶的活性。
【师生小结】1.酶的定义2.酶的特性①酶具有高效性②酶具有专一性③酶的作用条件较温和【当堂练习】1.加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用()A.适用低温下催化 B.具有高效性 C.需适宜的温度 D.具有专一性2. 人的血液中碳酸酐酶的1个分子,每分钟可催化1900万个碳酸分子,这说明酶具有()A.多样性 B.专一性 C.可控性 D.高效性3. 下列有关酶的叙述正确的是()A.是活细胞产生的,在细胞内起作用B.酶的产生受遗传物质控制,也可从食物中获取C.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质D.酶在催化过程中不断被消耗4. 催化脂肪酶水解的酶是()A.肽酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.淀粉酶6. 唾液淀粉酶进入胃后就失去其催化作用,主要原因是()A酸碱度不适宜 B胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用C胃中没有淀粉 D唾液淀粉酶被分解【高考链接】(2011 天津理综,6分)下列有关酶的叙述正确的是A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DAN双链的氢键,使双链延伸【布置作业】1.课后习题一题和二,1题2.一线精炼酶的特性1—10题【体验反思】【针对性训练A】1.能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一是( )A.酶是活细胞产生的,必须在活细胞中起作用B.酶有专一性,每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应C.酶具有高效性,所以酶的数量与反应速率没有关系D.能产生酶的细胞一定能产生激素,能产生激素的细胞不一定能产生酶2.蛋白酶能使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽水解为氨基酸,这一事实说明了酶的( )A.高效性B.专一性C.多样性D.稳定性3.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将( )A.不断上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升4.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应注意( )A.使用沸水先冲泡洗衣粉B.用含氯较高的自来水C.和其他洗涤剂混合使用D.在室温时用软水先溶解洗衣粉5.关于淀粉消化的实验:在A试管中加入2 mL。
稀淀粉糊和2 mL唾液,在B试管中加入2 ml。
稀淀粉糊和2 mL人造胃液,摇匀后再将A、B两试管置于37~40℃水浴锅内放置15~20 min,冷却后向每支试管内各加2滴碘液振荡,观察现象。
(1)实验结束后,观察试管内颜色:A试管内颜色是①;B试管内颜色是②。
①无色②蓝色③紫色④橘红色(2)A试管内发生的现象,说明唾液内含有淀粉酶。
唾液内含有的这种物质具有③作用。
①合成②还原③催化④氧化(3)对照A、B试管内发生的现象,说明酶的功能具有②①高效性②专一性③多样性④稳定性【针对性训练B】1.在适宜的条件下,用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解,比用FeCL3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多,这说明与无机催化剂相比,酶具有的特性是( )A.专一性B.多样性C.高效性D.适应性2.分别用0℃和lOO℃的温度处理某种酶后,酶都不会表现出活性,但( ) A.经过0℃处理的酶的活性能够恢复B.经过100℃处理的酶的活性能够恢复C.经过0℃处理的酶的空间结构遭到破坏D.经过100℃处理的酶被水解成了氨基酸3.刚摘下新鲜的玉米,浸入沸水中数分钟,便能长期存放而甜味不减的原因是( )A.高温使酶失活,抑制了麦芽糖的合成B.在酶的作用下二糖转化成淀粉C.高温使酶失活,抑制了淀粉的合成D.高温抑制了淀粉的水解4.加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶( )A.适宜在低温下催化B.具有高效性C.具有专一性D.需适宜的温度5.某学生为了验证唾液的功能,做了如下一组实验:取甲、乙两支试管,分别加入等量的淀粉糊2 mI,,甲试管又加入2mL唾液,两试管同时在37℃温水中放置10 min后取出,再各加入0.5 mI碘液。
实验设计方案上的错误是( ) A.乙试管内未加入胃液B.甲、乙两试管均呈蓝色反应C.乙试管未加入等量清水D.以上选项都不正确6.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内,调整pH至2.0,保存于37℃的水浴锅中,过一段时间后,容器内剩余的物质是( )A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水7.如图表示一个反应过程,则图中的A、B、C分别表示()A.淀粉、淀粉酶、葡萄糖B.麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖C.蔗糖、蔗糖酶、果糖D.乳糖、乳糖酶、葡萄糖。