高中生物必修一课件-5.1.2 酶的特性 -人教版
高中生物必修1:5.1.2 酶的特性和影响酶活性的因素学案
第2课时酶的特性和影响酶活性的因素学习目标引导核心素养对接关键术语1.探究影响酶活性的因素。
2.分析影响酶促反应的因素。
3.分析酶的高效性和专一性。
1.科学思维——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。
高效性专一性酶的活性影响因素|预知概念|一、酶的特性(连线)答案①—b②—c③—a二、酶促反应1.概念由酶催化的化学反应。
2.酶活性在酶促反应中,酶的催化效率。
三、影响酶活性的因素1.温度酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的最适温度,低于或高于这一温度都会使反应速率降低。
2.pH酶表现出最高反应速率时的pH称为酶的最适pH。
pH对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的。
3.酶失活的原因(1)外因:高温、过酸、过碱;(2)内因:空间结构被破坏。
|过程评价|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.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物( √ )4.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( × )5.高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( × )6.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( √ )|联想·质疑|★科学解释:一把钥匙开一把锁,描述了酶具有专一性。
★科学解释:高温会破坏酶的空间结构,使酶永久丧失催化功能。
酶具有专一性的原因是什么?提示酶的活性部位必须与底物分子的空间结构相匹配,才能催化该反应。
科学探究1酶的高效性和专一性1.下图分别表示酶高效性和专一性的曲线,请分析(1)根据图1,酶和无机催化剂相比,有什么共同点和不同点?提示酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的时间,不能改变化学反应的平衡点。
5.1降低化学反应活化能的酶 (含形象动画)ppt课件
正是酶的催化作用,细胞代谢才 能在温和的条件下快速进行。
23
2、酶的本质 (1)酶的发现
酶的探索历程
24
巴斯德之前 巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
25
巴斯德之前
巴斯德
发酵是纯化学反应,与生命活动无关 李比希
发酵与活细胞有关,发酵是 整个细胞而不是细胞中的某
11
二、酶在细胞代谢中的作用 动植物在代谢中产生的过氧化氢,对机体是有毒的。机体通过过氧化氢 酶,催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反 应。
12
一、酶的作用和本质 1、酶在细胞代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
水浴5分钟 滴加碘液 预期结果 实验结果 实验结论
温度对酶活性的影响
1
1′
2
2′
2ml
2ml
2ml
2ml
冰水
60℃自变量
对应试管混合均匀
冰水
60℃
2滴
2滴
蓝色 蓝色
不变蓝 不变因蓝变量
淀粉酶在60℃时活性最强
3
3′
2ml
2ml
沸水
沸水 2滴 蓝色 蓝色
41
在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性逐渐增强;
达到最适温度时,酶的活性最高;
v/mmol
超过最适温度时,随着温度的继续升高, 酶的活性逐渐下降。
T
温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,使 酶永久失活
酶活性受温度影响示意图
5.1.1 酶的作用和本质
总结评价学生发言,介绍相关知识:
一般牛奶的主要化学成分含量如下:水分:87.5%脂肪:3.5~4.2%蛋白质:2.8~3.4%乳糖:4.6~4.8%无机盐:0.7%左右,乳糖是一种二糖,二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。而乳糖不耐者:由于体内严重缺乏乳糖酶,乳糖直接进入大肠经细菌发酵产生乳酸,使肠道PH值下降到6以下,从而刺激大肠,造成腹胀、腹痛、排气和腹泻等症状。
1.细胞代谢
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
①相关概念:变量(自变量、因变量、无关变量);对照实验(对照组、实验组)
②对照实验的原则
3.酶的作用机理
二、酶的本质
复习:物质跨膜运输中的主动运输需要的条件?
细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统,只有不断输入能量,才能维持生命活动的有序性。
通过刚才这个例子,我们看到导致这种神奇的变化的一个关键角色就是酶,这也是今天我们要学习的对象。引出课题:
我们知道,细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。如光合作用、脱水缩合反应等,酶在这些代谢中发挥着举足轻重的作用。
细胞代谢是生命活动的基础,但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢。细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解。过氧化氢酶在肝脏里含量较多。
接下来,我们就通过实验来验证过氧化氢酶能加快过氧化氢分解。
同学们还知道有哪些加快分解过氧化氢的方法吗?
启发学生思考
提供材料,让学生设计实验,调控学生学习活动,并点拨重难点。
引导学生进行实验总结,并补充实验设计中的相关概念:变量(自变量、因变量、无关变量);对照实验(对照组、实验组)
5.1 酶的作用与本质、酶的特性
第五章细胞的能量供应和利用第1节酶的作用和本质一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢(1)场所:__________内。
(2)实质:各种____________的总称。
(3)意义:细胞____________的基础。
2.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
(1)实验过程和现象试管编号加入物质处理现象(气泡多少)1 2 mL H2O2溶液不做处理________________2 2 mL H2O2溶液90℃水浴加热________________3 2 mL H2O2溶液加2滴FeCl3溶液________________4 2 mL H2O2溶液加2滴肝脏研磨液________________①相关概念a.自变量:在实验过程中____________的变量。
b.因变量:____________________的变量。
c.无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的____________。
②原则:在对照实验中,除了要____________外,其他变量都应当________________。
3.酶的作用原理(1)活化能:分子从____________________________________________所需要的能量。
(2)原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用__________,因而____________更高。
(3)意义:使细胞代谢能在________的条件下快速进行。
二、酶的本质1.探索历程(1)巴斯德之前:发酵是__________反应,与__________无关。
(2)①巴斯德:发酵与酵母细胞有关,发酵是____________而不是__________________在起作用。
②李比希:引起发酵的是酵母细胞中的____________,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
(3)毕希纳:酵母细胞中的____________能够在__________破碎后继续起催化作用,就像在______________中一样。
高中生物必修一教学课件:5.1.2酶的特性 (共26张PPT)
温度对酶活性的影响
1
2
3
3%可溶性淀粉
自温变度量
2ml
2ml
冰水中 37℃水浴
放置2min
2ml 60 ℃浴
唾液淀粉酶 碘液
1ml
1ml
1ml
摇匀混合,放置反应5min
1滴
1滴
1滴
因颜变色量
变蓝
不变蓝
变蓝
结论
唾液淀粉酶在37 ℃中活性最强
温度对酶活性的影响
酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶
促反应的最适温度。
但是胃蛋白酶的最适pH为
1.5;
植物体内的酶最适pH在
4.5-6.5之间;
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
PH过高、过低酶失活
酶活性受温度 影响示意图
酶活性受pH 影响示意图
在一定范围内,随着温度的升高,酶的活 性逐渐增强;
达到最适温度时,酶 的活性最高;
超过最适温度时,随 着温度的继续升高, 酶的活性逐渐下降。
课堂练习:
C 1.细胞内合成酶的主要的场所是( )
A.细胞质 C.核糖体
B. 线粒体 D. 内质网
课堂巩固
1、催化脂肪酶水解的酶是(B )
A 肽酶
B 蛋白酶
C 脂肪酶
D 淀粉酶
2、在测定胃蛋白酶的活性时,将溶
液pH值由10降到2的过程中,胃蛋
白酶的活性将(B )
A、不断上升
B、没有变化
C、先升后降
实验原理: 淀粉 淀麦粉芽酶糖
非还
原糖 蔗糖 不淀粉反酶应
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
【课件】5.1 酶本质的探索
· V / mmol s-1
· V / mmol s-1
0
最适温度
t / OC
酶的活性受温度影响示意图
0 6 最适 pH 10 pH
酶的活性受pH影响示意图
结论:
在最适宜的温度和最适宜的pH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、过碱和高温,都能使酶的分 子结构遭到破坏而失去活性,且不可逆。
酶的作用条件温和
温度过高、过低;pH过酸、过碱 都会影响酶的活性
原因:绝大多数酶是蛋白质,蛋白质受温度、PH 值的影响
温度对酶活性的影响
1 在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性逐
渐增强;
2 达到最适温度时,酶
酶 υ/mmol. s-1 活 性
的活性最高;
一般地,动物体内的
3 超过最酶最适适温温度度在时3,5-随40℃着
1 酶具有高效性 2 酶具有专一性 3 酶的作用条件较温和
指单位时间内反应物的消耗量或生成
物的生成量
(mmol/s)
除温度,PH值影响酶的活性,影响酶促反 应速率外,底物浓度,酶浓度也可以影响
酶数量的限制(酶 达到饱和)
前提:底物充足 的情况下
课堂小结
细胞代 细胞内每时每刻进行着许多化学
谢的概 反应,统称为细胞代谢。
少量肝脏 研磨液
3
4
3
4
酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍
酶只缩短到达化学 平衡的时间,但不 改变化学反应的平 衡点
生成物产量只与反应物的量有关
下图是人体某个化学反应的示意图。
(1)图中的哪个英文字母代表酶?
A
酶既能催化蛋白质的水解,也能催化 脂肪、淀粉水解。
学案5.1.2降低化学反应活化能的酶(2)
第5章:细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶学案5.1.2 降低化学反应活化能的酶2[课前预习]二、酶的特性(1)概念:酶是⑤________产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是⑥________,少数为RNA。
(2)特性:(ⅰ)⑦________:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(ⅱ)⑧________:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(ⅲ)酶的作用条件⑨________:酶在⑩________,其活性最高。
温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会⑪________。
影响酶活性因素的实验探究(1)温度对酶活性的影响b. 温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
②实验流程③实验结论:温度能影响酶的活性,酶的活性有一定的最适温度范围。
(2)pH对酶活性的影响①实验原理b.pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成的多少。
②实验流程影响酶活性的因素及曲线(1)在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围酶的催化作用将减弱。
(2)在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用都将减弱。
(3)过酸、过碱、高温都会使酶因被破坏而(永久)失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
(4)反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
[巩固练习]11.果子酒放久了易产生沉淀,只要加入少量蛋白酶就可以使沉淀消失,而加入其他的酶无济于事,这说明()。
A.酶的催化作用具有专一性 B.酶的化学成分是蛋白质C.酶的催化作用受环境影响 D.酒中的这种沉淀是氨基酸12.一次实验中,某同学将煮沸冷却的淀粉分别装入甲、乙两个试管各2 mL,接着又用量筒取2 mL 新鲜唾液加入甲试管,又用该量筒(未作任何处理)取2 mL清水加入乙试管,振荡甲、乙两试管后放入37 ℃温水中10 min。
酶的概念及作用特点.ppt
➢ 活性中心内的必需基团
结合基团 (binding group) 与底物相结合
催化基团 (catalytic group) 催化底物转变成产物
活性中心外的必需基团
位于活性中心以外,维持酶活性中心应有 的空间构象所必需。
活性中心以外 的必需基团
第1大类,氧化还原酶
第1亚类,氧化基团CHOH 第1亚亚类,H受体为NAD+
该酶在亚亚类中的流水编号
5.2 酶的活力单位
(1)酶的活力单位:1961年,提出用“国际单位”(IU) 表示酶活力,即:1个酶活力单位,是指在标准条件 (25C,最适底物浓度和最适pH)下,1分钟内催化底 物中1微摩尔有关基团的酶量。1IU=mol/min
27第1大类氧化还原酶第1亚类氧化基团choh第1亚亚类h受体为nad该酶在亚亚类中的流水编号每一种酶在酶表中的位置可用一个统一的编号来表示这种编号包括四个数字第1个数字表示此酶所属的大类第2个数字表示此大类中的某一亚类第3个数字表示亚类中的某一亚亚类第4个数字表示此酶在此亚亚类中的顺序号
5酶
酶的概念及作用特点
❖ 它能够改变化学反应的速度,但是不能改变化学 反应平衡。酶本身在反应前后也不发生变化。
❖ 酶能够降低反应的活化能,从而加速反应的进行。
酶作为生物催化剂的特性
1、高效性 ❖酶的催化作用可使反应速度提高107 –1013倍。
例如:过氧化氢分解
2H2O2 —————— 2H2O + O2
❖用Fe3+催化,效率为6X10-4 mol/mol.S,而用过氧 化氢酶催化,效率为6X106 mol/mol.S。
OH
OH
【高效导学】2015版高中生物(RJ)必修1课件:5.1降低化学反应活化能的酶
温度和pH 条 3.酶的作用条件较温和:酶在最适宜的_____________
降低 ,过 件下,其活性最高。 0 ℃左右的低温使酶的活性 ______
酸、过碱、高温会使酶______ 失活 。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
2.酶的作用及机理 (1)酶的作用:具有___________ 生物催化 作用。 常态 转变为容易发生化学反应的活 (2) 活化能:分子从 ______
跃状态所需要的能量。
降低化学反应的活化能 ,同无机催化剂相 (3)作用机理:______________________ 比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
3.酶的本质
活细胞 产生的具有______ 有机物 ,其中绝 酶是________ 催化 作用的________
大多数酶是_________ 蛋白质 ,少数是RNA。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
[思考探讨]
1.细胞代谢的场所在哪里?
2.在 “ 比较过氧化氢在不同条件下的分解 ” 实验中,自
变量、因变量和无关变量分别是什么?
3.酶发挥作用的场所是什么?
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
酶的特性
高效性 : 酶催化效率大约是无机催化剂的 1 . 酶具有 _________ 107~1013倍。 专一性 : 每一种酶只能催化一种或一类化学 2. 酶具有 ________ 反应。
5.1 降低化学反应活化能的酶(教师版)-高中生物同步精品讲义(必修一)
B、酶只起催化作用,不能直接作为反应物促进化学反应的进行,B 错误;
C、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,能明显降低化学反应的活化能,C 正确;
D、酶具有高效性,酶的催化能力和无机催化剂不相同,D 错误。
故选 C。
4.下列关于酶的叙述中正确的一项是(
)
①酶是活细胞产生的;②酶都有消化功能;③酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶;④酶能够降低化学反应活化能,
D、探究酶的最适温度时,不宜选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料,过氧化氢加热易分解,影响实验的结果,
D 错误。
故选 B。
【易错分析】酶活性探究实验中实验材料、试剂的选取及变量控制: (1)正确选取试剂:在探究温度对酶活性的影响实验中,选用淀粉和淀粉酶时,宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,原因 是使用斐林试剂需水浴加热,该实验需严格控制温度。 (2)合理选取材料: ①在探究温度对酶活性的影响实验中,不宜选用过氧化氢和过氧化氢酶,原因是过氧化氢在常温常压时就能分解,在 加热条件下分解会加快。 ②在探究 pH 对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶,原因是淀粉在酸性条件下分解会加快。 (3)科学控制变量:在探究 pH 对酶活性的影响实验中,宜先保证酶的最适温度(排除温度的干扰),且将酶溶液调至实 验要求的 pH 后,再让反应物与酶接触。
故选 D。
2.取四支试管,分别加入 2mL 体积分数为 3%的 H2O2 溶液,然后按下表操作,并在相同时间内观察、记录实验结果。
本实验不能得出的结论是(
)
组别
1
2
3
4
试剂
-
2 滴质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶 2 滴质量分数为 20%的肝脏研磨
液
液
条件现 象
高中生物必修1教学设计11:5.1.2 酶的特性 教案
第5章细胞的能量供应和利用第1节第2课时酶的特性教育家叶澜曾说:“课堂是一种生活,怎样在这段时间里积极地、主动地展示生命活力,是我们的研究重点”。
我们不要把学生变成被动吸收知识的海绵,也不要把我们的课堂变成题海演练的场所。
我们要把新课程的理论运用到实际教学中,认真钻研教材,发掘其中有趣的素材,让学生在课堂上积极地、主动地展示生命活力。
下面就以《探究酶的特性》的教学为例,来探讨如何让生物课堂更有活力。
一、情景教学分析——课堂活力的展示1.教材地位和作用本节教材内容包括“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。
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2.教学方法和手段2.1探究式教学法:在教师的指导下,学生主动参与酶的特性的讨论探究活动,亲身体会科学发现过程,领悟科学研究方法。
2.2多媒体辅助教学法:利用多媒体技术,把酶的特性探究实验演示出来,帮助学生形成正确、系统的知识结构。
2.3模拟实验操作法:学生利用计算机,进行模拟的实验操作过程,把本小组设计的实验方案通过计算机呈现,并对结果进行分析。
3.教学思路与媒体运用本课使用的媒体主要为电脑投影和实验室仪器。
酶的第一个特性使用动画直观的显示实验过程,引导学生解决实验中的问题。
而第二个特性则应用了模拟实验过程的方法,放手让学生在第一个实验的理论基础上自己设计实验过程和进行实验软件操作。
第三个特性则让学生在第一、第二个实验的基础上自行在实验室进行实验的设计和操作,并得出相应的实验结果和实验结论。
4.教学过程本节课笔者设计了5个环节:创设情境,激发参与;探索指导,独立参与;组织交往,合作参与;精讲精疑,深入参与;应用创新,拓展参与。
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。
512 酶的特性(习题精练)-2023学年高一生物名师课件精讲+习题精练(解析版)
5.1.2酶的特性同步练习一、单选题1.下列关于酶的叙述正确的是()①酶具有催化作用,并都能与双缩脲试剂反应呈紫色②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率③蛋白酶能催化不同的蛋白质水解,因此酶不具有专一性④细胞代谢能够有条不紊地进行,主要由酶的高效性决定⑤酶是由具有分泌功能的细胞产生的⑥酶既可作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物A.③⑤⑥B.②③⑥C.③⑥D.⑥【答案】D【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类有机物,其本质有蛋白质和RNA两种;酶的催化具有专一性、高效性和温和性;酶催化的实质是通过酶参与反应过程降低反应所需的活化能。
【详解】①酶本质有蛋白质和RNA两种,其中蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,RNA则不能,①错误;②酶催化的实质是降低反应所需的活化能,②错误;③酶的专一性指的是一种酶只能催化一种或一类化学反应,蛋白酶只能催化蛋白质水解,因此酶具有专一性,③错误;④细胞代谢能够有条不紊地进行,主要由遗传物质的表达决定,④错误;⑤酶的作用场所可以在细胞内,也可以在细胞外,因此不一定要外分泌,不具有分泌功能的细胞也要进行生命活动,也需要酶,⑤错误;⑥蛋白质类酶可以作为底物被蛋白酶水解, RNA类酶也可以作为底物被其水解酶分解,⑥正确。
2.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容器内,调整pH 至2.0,保存于37℃的水浴锅内。
过一段时间,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、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水【答案】A【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
【详解】A、乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽,唾液淀粉酶会失去活性淀粉不水解,因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水,A正确;B、唾液淀粉酶的本质是蛋白质,会被被胃蛋白酶水解成多肽,当PH调至2.0后,唾液淀粉酶会失去活性,淀粉不水解,B错误;C、由A项分析可知,容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶,应含有淀粉,C错误;D、容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶,应该含有多肽,D错误。
015酶的特性№015
高一生物必修一分子与细胞导学案(编号: GZSWRJBXY№15)班级,小组名:,姓名重点:酶的特性的实验的设计催化剂的pH5.能使酶的下保存。
:用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生产情况要求课堂训练参考答案1.C解析思路导引正确解答该题应围绕酶的特性展开以下思考:(1)过氧化氢酶的催化效率是Fe3+的109倍,这说明了什么?(2)过氧化氢酶对糖的水解却不起作用,说明了什么?(3)以上事实说明了酶具有什么特性?知识链接酶对化学反应的影响(1)甲图说明:在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶浓度与酶促反应速率成正比。
(2)乙图说明:酶A会促进A反应物的酶促反应,酶B则不会,所以酶具有专一性。
(3)丙图说明①与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只会缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。
2.(1)D(2)试管A与试管B试管B与试管C清水和唾液对淀粉水解的催化效果的差别、唾液对淀粉和蔗糖水解的催化效果的差别(3)试管C中滴加碘液的步骤换成加入斐林试剂沸水浴加热无颜色变化唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解唾液淀粉酶具有专一性解析此实验目的是验证“酶的专一性”,在分析评价实验时,应遵循单一变量原则和对照原则。
本题所加试剂不对,蔗糖与碘液不发生颜色反应,不能说明淀粉酶不能催化蔗糖水解,应加入鉴定产物的试剂,如斐林试剂。
实验链接设计实验的一般思路,首先找出并分析实验目的,获取实验变量和实验类型,然后设计实验步骤,在步骤设计中遵循基本实验原则,最后预期实验结果。
验证性实验只有一种预期结果,而探究性实验则需要做各种可能的结果分析。
一切实验都要在可行性的条件下进行,如用碘液检测蔗糖是否水解是不可行的。
3.C[胃蛋白酶的最适pH为1.5,显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。
] 知识链接pH和温度对酶活性的影响(1)甲图说明:①在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用将减弱。
②过酸过碱都会使酶失活。
5.1.2酶的特性(好)
能用斐林试剂吗?为什么?
不能,因为用斐林试剂做鉴定试剂,需 要加热,这样会改变酶的活性。
探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉溶液 一
1号试管
2号试管
3号试管
实验 步骤
三试管分别加入淀粉酶溶液2mL
二
三 四
加热至100℃, 保持0℃冰水中 加热至60℃, 约5min 约5min 约5min
分别加入2mL淀粉溶液,振荡,置于原来水浴中 保温5min
上述实验说明了:
(一)酶具有高效性
事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂 的 107 ~1013 倍。
酶具有高效性的意义:
酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行
(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,互不干扰地进行,与 专一性 酶的 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。
例题、下面甲图是生化反应中,酶的竞争性抑制与非竞 争性抑制的示意图。对图乙分析叙述不正确的(C ) A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果 B.曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加, 是受酶浓度的限制 C.曲线a、b酶促反应速率不同的原因是b受到非竞争性 抑制剂的作用 D.竞争性抑制剂与该酶催化的底物化学结构相似
40℃ 30℃ 50℃ 20℃ 60℃ 70℃ 时间
5.(2009年高考重庆卷)下列有关酶的叙述,正确的 是( C ) A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D.细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
6、某同学为验证PH对酶活性的影响,设计如下表 中的方法步骤。不合理的是:
5.1 酶
巴斯德
像在活酵母细胞中一样(将酵母细胞中引起发酵的物质称酿酶) 酶的概念: 酶是活细胞产生的具有催化 作用的有机物,其中绝大多 从刀豆种子中提取纯脲酶,后来证明脲酶是蛋白质 萨姆纳 数酶是蛋白质,少数是RNA
切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能
三
1、高效性
高效性 、酶的特性: 专一性 作用条件温和
1 2ml 蒸馏水 2滴 2滴 有 燃烧
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 2ml HCl 2滴 2滴 没有 不燃烧
3 2ml NaOH 2滴 2滴 没有 不燃烧
找变量 无关变量 自变量 无关变量 因变量
结 果
气泡产生 卫生香燃烧
⑤分析结果,得出结论
实验结果与预期结果吻合。
PH值可以影响酶的活性; 在最适PH(一般为中性) 条件下,酶的活性最强。
②作出假设:
过酸、过碱都会影响酶的活性。(依据)
过氧化氢在不同PH下的分解 ③设计实验:
材料用具: 质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液
体积分数为3%的过氧化氢溶液 5%的NaOH; 5%盐酸
④进行实验:
一、取试管并编号 二、加3%的过氧化氢 三、调整PH值
四、加20%的猪肝研磨液 (37 ℃水浴保持一段时间)
酶的催化效率: 约是无机催化剂的107 ~1013倍
2、专一性
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
思考:①口腔里有唾液淀粉酶,为什么塞进牙
缝里的肉丝两天后还没被消化? ②用(纤维素酶)除去细胞壁而不损伤 细胞内部结构 ③设计实验证明酶的专一性
3、酶的作用条件较温和(适宜的PH和
温度)
探究实验
①提出问题: PH对酶的活性有什么影响?
第五章
新教材高中化学《活化能》PPT精美课件1
摇匀混合,放置反应5min
1滴
1滴
1滴
因颜变色量 结论
变蓝
不变蓝
变蓝
唾液淀粉酶在60℃中活性最强
能不能用菲林试剂替代碘液?
在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性
逐渐增强;
v/mmol
达到最适温度时,酶的活 性最高;
超过最适温度时,随着温
T
度的继续升高,酶的活性 逐渐下降。
酶活性受温度影响 示意图
温度过高会使酶的空间结构 遭到破坏,使酶永久失活
证明某种酶是RNA—— 实验组:待测酶液 + 吡罗红染液 → 是否出现红色 对照组:已知RNA + 吡罗红染液 → 出现红色
二、酶的特性 1、酶具有高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍
2、酶具有专一性
蛋白酶,淀粉酶,蔗糖酶,肽酶,麦芽糖酶 ……
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
二、酶的特性 3、酶的作用条件较温和
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的 条件下快速进行。 ?酶的本质
关于酶本质的探索
巴斯德之前
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关,发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些 物质,但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后
结论
不一样
注意事项:①.要求用新鲜的肝脏,因为新鲜的肝脏中H2O2酶的含量及活性较高; ②.要经过研磨,这样使肝脏细胞破裂,酶分子充分释放出来;
③.试管中插入点燃的卫生香时,不要插入气泡中,以免卫生香熄灭;
④.注意安全, H2O2具有一定的腐蚀性,如果不慎溅皮肤上应及时用清水冲洗。
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3.把握无关变量 例如,底物与酶的选择
① H2O2
H2O2酶
② 麦芽糖 麦芽糖酶
③ 淀粉 淀粉酶
H2O + O2↑ 葡萄糖 麦芽糖
试管编号 实一 验二 步三 骤四 预测现象
结
论
试管编号
实一 验二 步三 骤四
1号
2号
3号
0℃ 2ml5淀0℃粉酶溶10液0℃
0℃,5min 50℃,5min 100℃,5min
④ 保温时间 5min 5min 5min 5min 5min 5min
⑤ 混合试管 1′ 2′ 3′
⑥ 反应时间 5min 5min 5min
⑦ 滴碘液
1滴 1滴 1滴
⑧ 观察现象 蓝色 无蓝色 蓝色
知识迁移 —— 酶的本质 蛋白质在高温、过酸、过碱、辐射、
重金属盐的作用下,空间结构发生改变 和破坏,均会导致蛋白质变性。
温故知新
酶:活细胞产生的,具有催化作用的
有机物。大多数酶是蛋白质。
分析实验
3
4
3
4
实验结论
同无机催化剂相比,酶降低化学反应活 化能的作用更显著,因而催化效率更高。
结论(一):酶具有高效性
对于细胞代谢的意义: 保证了细胞内化学反应的快速进行。
知识迁移
2H2O2 FeCl3、MnO2、… 2H2O + O2 2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2 …………
高温:使淀粉酶变性而永久失去活性; 低温:使淀粉酶活性下降;
在适宜温度下可以恢复活性。
酶的名称 动物体的酶 植物体的酶 细菌和真菌体内的酶
最适温度 35 – 40 ℃ 40 – 50 ℃
差异较大
酶活性受温度值影响示意图
试管编号
实一 验二 步
三
骤
四
预测现象
结论
1
2
3
2ml 加淀酶粉酶溶液 0℃ 条件50处℃理 100℃
2ml淀粉溶液,振荡,静置5min
2滴碘液,振荡
预测现象 出现蓝色 不出现蓝色 出现蓝色
结
高温: 淀粉酶活性下降
论
低温: 淀粉酶活性下降
探究温度对酶活性的影响
试管编号
1
2
3 1′ 2′ 3′
操作步骤
①加入可溶性 2ml 2ml 2ml
淀粉溶液
② 加入新鲜 淀粉酶溶液
2ml 2ml 2ml
③ 放置温度 0℃ 50℃ 100℃ 0℃ 50℃ 100℃
探究实验:酶的活性受pH的影响
试管编号
1H号Cl
水2号 NaOH3号
实 加酶
2ml淀粉酶溶液
验 条件处理 2ml HCl 2ml 水 2ml NaOH
步 加底物
2ml 淀粉溶液
骤 加检测试剂
2ml
过酸、过碱:都会使淀粉酶活性降低。
论
甚至导致淀粉酶变性而永久失活。
酶的特性
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
知识提升
酶-底物 ——“钥匙与锁”模型
EF
蔗糖酶
若B代表蔗糖:蔗糖
单糖1+单糖2
若B代表二肽:二肽 肽酶 氨基酸1+氨基酸2
结论(二):酶具有专一性
酶具有专一性的意义: 保证了细胞内化学反应的有序进行。
目前发现有4000多种酶,能分别催化不同 的化学反应。
2ml加淀底粉物溶液
2加滴检碘测液试剂
蓝色 不出现蓝色 蓝色
探究实验: pH对酶活性的影响
试管编号
1号
2号
3号
实 加酶
验 条件处理 步
加底物
骤
加检测试剂
2ml淀粉酶溶液 2ml HCl 2ml 水 2ml NaOH
2ml 淀粉溶液 2滴 碘液
预测现象 蓝色 不出现蓝色 蓝色
结论
HCl
水
NaOH
结论(三):酶的作用条件较温和
酶的名称
最适PH
H2O2酶(肝) 唾液淀粉酶
6.8 6.2-7.4
胃蛋白酶
0.9-1.5
胰蛋白酶
8.0-9.0
植物体的酶
4.5-6.5
酶活性受pH值影响示意图
二 酶的特性
⒈具有高效性 ⒉具有专一性 ⒊作用条件较温和
①要有合适的温度 ②要有合适的pH
课堂小结
酶促反应 细胞中几乎所有的化学反应都由酶催化.
酶活性 酶对化学反应的催化效率.
探究:温度对酶活性的影响
1.探究目的:温度对酶活性的影响 2.做出假设:温度对酶活性有影响 3.实验过程: 自变量 因变量
y = kx + b
1. 设置自变量 — 温度(设置温度梯度) 2. 检测因变量 — 酶活性(选择检测试剂)