酶的高效性与专一性
探究酶的特性 高效性和专一性
诀
3.结合实验题目“比较Fe 3+和过氧化氢酶对的过氧化 氢催化作用”,试分析怎样找出自变量和因变量。
题目中的Fe3+和过氧化氢酶即为自变量,结合实验原理, 氧气为因变量,因为有气体生成,所以有气泡冒出。
验
证
确定组别
酶
正
实
推
验
因变量
设
计
思
自变量
路
正
的
推
程 序
实验目的
实验原理 实验材料
设
计
• 思路设计正推导,
验
证
酶
5、请尝试运用以上方法,利用以
专
下实验材料和用具:蔗糖溶液、唾
一
液淀粉酶溶液、淀粉溶液、斐林试
性 的
剂、试管、37oC恒温水浴锅、沸水
设
浴锅。
计
验证 唾液淀粉酶的催化作用具
思
有专一性。
路
请设计实验思路和实验步骤。
和
步
骤
验 证 酶
对 照 组:
2m 蔗糖溶液
观察 无砖红
L1m 淀粉酶溶液 + 检测 色沉淀
验
证 酶
4、请选用以下实验材料和工具:
催 蒸馏水、唾液淀粉酶溶液、淀粉溶
化 液、斐林试剂、试管、37oC恒温水
作 用
浴锅、沸水浴锅。验证唾液淀粉酶
的 具有催化作用。
实
请完成实验步骤。
验
步
骤
验
证
1、取 2支试管,分组编号 A、B,各加
酶
入2mL的淀粉溶液 ,与蒸馏水、淀粉酶
催
溶液放入 37oC恒温水浴锅中保温 5mi 。
L
1m 蔗糖酶溶液
酶的特性
酶的特性主要四点:1、酶具有高效率的催化能力;2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
)3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)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。
一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;动物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。
(3)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。
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。
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
1.高度的催化效率一般而论,酶促反应速度比非催化反应高,例如,反应H2O2+H2O2→2H2O+O2在无催化剂时,需活化能18,000卡/克分子;胶体钯存在时,需活化能11,700卡/克分子;有过氧化氢酶(catalase)存在时,仅需活化能2,000卡/克分子以下。
2.高度的专一性一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键,以促进一定的化学变化,并生成一定的产物,这种现象称为酶的特异性或专一性(specificity)。
受酶催化的化合物称为该酶的底物或作用物(substrate)。
酶对底物的专一性通常分为以下几种:(1)绝对特异性(absolute specifictity)有的酶只作用于一种底物产生一定的反应,称为绝对专一性,如脲酶(urease),只能催化尿素水解成NH3和CO2,而不能催化甲基尿素水解。
(2)相对特异性(relative specificity)一种酶可作用于一类化合物或一种化学键,这种不太严格的专一性称为相对专一性。
如脂肪酶(lipase)不仅水解脂肪,也能水解简单的酯类;磷酸酶(phosphatase)对一般的磷酸酯都有作用,无论是甘油的还是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。
重点题型二 “对比法”验证酶的高效性和专一性
重点题型二“对比法”验证酶的高效性和专一性
[规律方法]
(1)验证酶的高效性
①设计思路:通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较,得出结论。
②设计方案
(2)验证酶的专一性
①设计思路:常见的方案有两种,即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。
②设计方案
特别提醒(1)探究酶作用的高效性时,应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。
(2)探究酶作用的专一性时,应围绕底物或酶制剂设置变量。
(3)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。
[技能提升]。
认识酶的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解酶的概念、特性及其在生物体内的重要作用。
2. 掌握酶的催化活性、专一性和影响酶活性的因素。
3. 通过实验验证酶的催化作用,加深对酶的理解。
二、实验原理酶是一种生物催化剂,由活细胞产生,具有高效性、专一性和温和性。
酶催化作用具有以下特点:1. 高效性:酶催化反应速率比无机催化剂快10^3~10^17倍。
2. 专一性:一种酶只能催化一种或一类底物。
3. 温和性:酶催化反应在较温和的条件下进行。
三、实验材料与仪器1. 材料:(1)酶:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。
(2)底物:淀粉、蛋白质、脂肪等。
(3)指示剂:碘液、酚酞等。
2. 仪器:(1)恒温水浴箱(2)试管及试管架(3)移液器(4)显微镜四、实验步骤1. 酶催化反应速率实验(1)取两只试管,分别加入相同量的淀粉溶液和碘液。
(2)向一只试管中加入适量的淀粉酶,另一只试管中加入等量的蒸馏水作为对照。
(3)将两只试管放入恒温水浴箱中,观察并记录碘液褪色所需时间。
2. 酶的专一性实验(1)取两只试管,分别加入相同量的淀粉溶液和蛋白质溶液。
(2)向一只试管中加入适量的淀粉酶,另一只试管中加入等量的蛋白酶。
(3)将两只试管放入恒温水浴箱中,观察并记录反应现象。
3. 影响酶活性的因素实验(1)温度对酶活性的影响取两只试管,分别加入相同量的淀粉酶和淀粉溶液。
向一只试管中加入适量蒸馏水作为对照,另一只试管中加入少量NaOH溶液,观察并记录碘液褪色所需时间。
(2)pH值对酶活性的影响取两只试管,分别加入相同量的淀粉酶和淀粉溶液。
向一只试管中加入适量蒸馏水作为对照,另一只试管中加入适量醋酸溶液,观察并记录碘液褪色所需时间。
五、实验结果与分析1. 酶催化反应速率实验:淀粉酶催化淀粉水解反应速率明显快于对照组,证明酶具有催化作用。
2. 酶的专一性实验:淀粉酶对淀粉具有催化作用,而对蛋白质无催化作用,证明酶具有专一性。
3. 影响酶活性的因素实验:(1)温度对酶活性的影响:NaOH溶液对淀粉酶活性有抑制作用,证明温度对酶活性有影响。
人教课标生物必修1用演示实验探究酶的高效性和专一性
用演示实验探究酶的高效性和专一性一、酶的高效性为了证实酶的高效性,课堂上需演示过氧化氢分解成水和氧气的实验,目的在于让学生学会探究酶的催化效率的方法,及比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。
我先介绍动物在新陈代谢过程中产生的过氧化氢对机体有毒害作用,但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。
Fe3+也可催化这一反应。
实验步骤:1.制备肝脏研磨液,这一步可在课前做好。
上课前去市场收集鱼贩废弃的肝胰脏(实验中强调必须用新鲜的刚从活体动物体取出的肝脏。
因为酶是蛋白质,放久了可能受细菌作用使组织中的酶分子数量减少或活性降低),用家用搅拌机按肝脏1、水4的比例,先少加些水,将剩余水冲洗后全加入。
研磨成匀浆的目的是破坏细胞结构,使其中的酶释放出来。
这个问题可让学生思考再解释。
2.取两只试管,分别加入10mL的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
3.把两滴肝脏研磨液滴入试管,向另一试管内滴入两滴三氯化铁的质量分数为3.5%溶液,立即用棉花塞紧试管口,以免氧气逸出。
4.轻轻地振荡两只试管,问学生会有什么现象出现。
学生齐声回答有气泡产生。
然后让学生观察,发现两只试管中都有气泡产生,放入肝糜的试管内先产生气泡且气泡很多。
这时课堂气氛开始活跃起来。
5.将点燃的但无火焰的卫生香分别放在试管口(不要插入太深,拔棉花和插入卫生香要快)。
再问学生有何现象?学生一同回答放在有肝糜的试管口的卫生香燃烧,有火焰;而放在有Fe3+的试管口的卫生香只是发亮但不燃烧。
在操作这一步时,课堂气氛相当活跃,学生非常兴奋。
最后让学生讨论得出:过氧化氨酶的催化效率高于铁离子的结论。
并进一步指出,酶的催化一般是无机催化剂的数万倍至数亿倍,概括出酶的高效性。
在做完这个实验后,要强调实验成功的关键取决于两点:①肝脏的新鲜程度,前面已叙。
②滴加三氯化铁液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。
否则,由于酶的催化效率的高效性,少量酶带入三氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性,甚至使人产生错觉,作出错误的判断。
高中生物选择性必修1第1节第2课时酶的特性
结果(现象)
变蓝
不变蓝
变蓝
结论
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
(1)同一温度下的淀粉和淀粉酶为什么要预热到同一温度再混合? 提示:保证反应一开始就达到预设温度,不会因为混合而改变温度。 (2)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。 (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? 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。
[解析] 酶的高效性指的是酶与无机催化剂相比,其催化效率更高。
[典例2] 在三支试管中均加入等量的 体积分数为5%的过氧化氢溶液,再分别加 入适量的质量分数为3.5%的FeCl3溶液、鲜 鸡肝研磨液、蒸馏水,一段时间内测得底 物含量变化如图。下列表述正确的是( )
①曲线b表示FeCl3的催化作用,a与b的对照反映了无机催化剂的专一 性 ②曲线c表示鲜鸡肝研磨液中过氧化氢酶的催化作用,a与c对照反映了 酶的作用 ③曲线c与b的对照可以说明酶的作用效果比无机催化剂好 ④曲线a不下降的原因可能是温度过高
(1) 酶 是 活 细 胞 产 生 的 具 有 催 化 作 用 的 有 机 物 , 具 有 ____________________________ 等 特 性 。 由 于 胰 酶 和 胃 蛋 白 酶 ________________________________,故可以加工成多酶片保存,方便患 者使用。服用多酶片时不能嚼碎的原因是 ____________________________________________________________。
高中生物 章节知识要点 酶的特性素材 新人教版必修1
[教材优化全析]通过上节课的实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”,我们认识到,在其他条件相同的情况下,过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率(速度)要远远高于Fe 3+的作用,这就是酶的高效性。
全析提示酶只改变反应速度,而不改变反应平衡。
1.酶具有高效性生物体最基本的特征是新陈代谢,新陈代谢是由一系列化学反应组成的。
这些化学反应的高速顺利进行都需要酶的催化,即使像CO 2水合作用这样简单的反应也是通过体内碳酸酐酶催化的CO 2+H 2O −−−−→−碳酸酐酶H 2CO 3每个酶分子在1s 内可以使6×105个CO 2发生水合作用,这样可以保证使组织细胞中的CO 2迅速进入血液,然后再通过肺泡及时排出,这个经酶催化的反应,要比未经催化的反应快107倍。
再如刀豆种子中脲酶催化尿素水解的反应:要点提炼关于酶的高效性、专一性、作用条件较温和三个特征可通过作相关的实验 设计加深理解。
在20℃时,脲酶催化反应的速率常数是3×104s -1,无酶催化时,尿素水解的速率常数为3×10-10s -1。
可见,脲酶催化反应的速率比非催化反应速率加快了1014倍。
大量的实验数据表明,酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
据报道,如果在人的消化道中没有各种消化酶类参与催化作用,那么,在体温37℃的情况下,要消化一餐简单的午饭,大约需要50年。
经过实验分析,动物吃下的肉食,在消化道内只要几小时就可以完全消化分解;在将唾液淀粉酶稀释100万倍后,仍具有催化能力;体内产生的一些有害代谢产物如过氧化氢,能在极短的时间内被过氧化氢酶催化分解,避免对机体造成伤害;催化细胞内呼吸作用一系列化学反应的酶也有很高的作用效率,从而保证机体所需能量的持续高速供应。
由此可见,酶的催化效率是极高的。
全析提示酶的高效性是保证机体代谢各种化学反应在常温常压的条件下高效进行的 前提条件。
2.酶具有专一性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。
高中生物:酶的特性
B 点表示酶活性达到最大,此 时的温度为催化的最适温度
BC段 表示随温度升高,酶活性 减弱
图 5-3 酶活性受温度影响示意图
高温会使酶永久失活,不可恢复;
低温使酶活性暂时降低,酶制剂常在低温下保存.
(人体内酶的最适温度为37度)
图 5-4 酶活性受pH值影响示意图
在最适pH条件下, 酶的活性最高。 pH 偏高或偏低,酶活性 都会明显降低。
总结酶
1.产生部位和作用部位:
几乎所有的活细胞(哺乳动物成熟红细胞等)
细胞内、细胞外、体外 2.作用: 催化作用 降低活化能
3.本质:有机物(绝大多数蛋白质少数 RNA)
(蛋白酶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) 4.同无机催化剂一样, 只改变反应速率,不能改变反应方向和终产 物的浓度,在化学反应前后本身不发生改变。
• 设置对照实验原则:
• • • • • • 对照原则 单一因子变量原则 等量原则 科学性原则 重复性原则 可行性原则
对照实验的设计既能消除无关变量影响,又
能增强实验结果的可信度和说服力。
• 已知淀粉遇碘可以变蓝,唾液淀粉酶可以分解淀粉。 某同学做了如下实验: 步骤 一 二 三 四 试管A 2ml淀粉液 2ml蒸馏水 37℃保温5分钟 加入2滴碘液摇匀 试管B 2ml淀粉液 2ml唾液 37℃保温5分钟 加入2滴碘液摇匀
降低化学反应活化能的酶 酶的特性
一.酶的特性:
1.酶的高效性
酶Hale Waihona Puke 催化效率是无机催化剂 的107 ~1013倍 每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化学反应
2.酶的专一性
3.酶的催化需要温和的条件 1)需要适宜的温度 2)需要适宜pH值
酶的高效性和专一性
实验一酶的高效性和专一性2药品:铁粉(可用Fe3O4代替)、H2O2、蔗糖、可溶性淀粉、5水硫酸铜、枸橼酸钠、1水碳酸钠、纯净水、氯化钠、设备:滤纸、马铃薯、脱脂棉或、一次性纸杯研钵、漏斗、电炉、试剂瓶、药匙、玻棒、量筒、容量瓶、烧杯内容:过氧化物酶的高效性,唾液淀粉酶专一性实验二温度对酶活力的影响 2淀粉、纯净水、氯化钠、KI、I2、标签纸、滤纸、脱脂棉或、一次性纸杯漏斗、电炉、试剂瓶、药匙、玻棒、量筒、容量瓶、烧杯不同温度对唾液淀粉酶活力的影响实验三不同pH对唾液淀粉酶活力的影响pH对酶活力的影响 2淀粉、枸橼酸钠、1水碳酸钠、纯净水、氯化钠、KI、I2、磷酸氢二钠、枸橼酸、滤纸、马铃薯、脱脂棉或、一次性纸杯漏斗、电炉、试剂瓶、药匙、玻棒、量筒、容量瓶、烧杯实验四酶的激活与抑制作用唾液淀粉酶活力的激活与抑制 2淀粉、5水硫酸铜、纯净水、氯化钠、KI、I2、滤纸、马铃薯、脱脂棉或、一次性纸杯漏斗、电炉、试剂瓶、药匙、玻棒、量筒、容量瓶、烧杯过氧化物酶(POD)活性的测定实验五马铃薯中过氧化物酶的提取、测定4NaH2PO4、Na2HPO4、愈伤木酚、过氧化氢、纯净水、滤纸、标签纸试管架、试管、移液管、移液管、量筒100ml、容量瓶50ml、容量瓶25ml、烧杯50ml、烧杯100ml、漏斗、离心机(低速)、离心管(低速)、721型分光光度计、分析天平、秒表、研钵实验六柱色谱法分离色素4中性氧化铝(100—200目)、碱性氧化铝(100—200目)、95%乙醇、亚甲基蓝、荧光黄、石英砂、纯净水、滤纸、脱脂棉、石英砂、标签纸25毫升滴定管、分液漏斗(250毫升)、烧杯、滴管、试剂瓶、药匙、玻棒、容量瓶、烧杯柱色谱法分离色素实验七大蒜细胞SOD的提取与分离2磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯仿、丙酮、HCl、纯净水、大蒜研钵、试剂瓶、分析天平、药匙、离心机、玻棒、水浴锅、分光光度计、容量瓶、烧杯、容量瓶实验八超氧化物岐化酶的活性测定 2磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、tris、碳酸氢二钠、碳酸二氢钠、EDTA、肾上腺素液、邻苯三酚、HCl、纯净水、大蒜试剂瓶、分析天平、药匙、离心机、玻棒、水浴锅、分光光度计、容量瓶、烧杯容量瓶实验九酵母细胞的固定化4干酵母、Cacl2、海藻酸钠、蒸馏水、蔗糖、注射器、尿糖试纸烧杯、玻璃棒、试剂瓶、天平、药匙、滴管、玻棒、容量瓶、酒精灯、注射器、电炉、尿糖试纸实验十蛋白质标准曲线的制作 2考马斯亮蓝G-250、95%乙醇、85% H3PO4、牛血清血蛋白(BSA)、NaCl、纯净水、鸡蛋、移液枪头分光光度计、移液管(10mL)、试剂瓶、移液枪、药匙、试管及试管架、玻棒、容量瓶、烧杯实验十一果胶酶在果汁生产上的应用 2食品级果胶酶、抗坏血酸、纯净水、新鲜苹果(或其他应季水果)分光光度计、天平、试剂瓶、榨汁机、药匙、水浴锅、玻棒、压榨机或离心分离机、容量瓶、烧杯生化分析实训1.蛋白质等电点及两性性质2.酶的基本性质测试3.柱色谱法分离物质4.酶活力的测定5.还原糖含量测定6.蛋白质的聚丙烯酰胺凝胶电泳。
探究酶专一性和高效性
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3.规律方法
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高考常考的酶及其作用归纳
(1)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯 键连接成链 (2)DAN连接酶:将两个DNA片段连接起来 (3)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成链,并 能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键 (4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对 之间的氢键
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2. 典例剖析
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右图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。甲、乙两试管
中发生的现象可用于证明酶具有( )
A.高效性
2 B.专一性
C.多样性 D.易变性
酶和无机催 化剂比说明 酶的高效性
解析
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高考常考的酶及其作用归纳
(5)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键 (6)ATP合成酶:能连接远离腺苷的高能磷酸键 (7)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从 固定的切点切开磷酸二酯键 (8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的 肽链和氨基酸 (9)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植 物细胞壁
第三单元 细胞的能量供应和利用
酶的专一性和高效性
1.热点透析 2.典例剖析 3.规律方法 4.跟踪训练 5.真题演练
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
《酶具有高效性和专一性等特点》 学历案
《酶具有高效性和专一性等特点》学历案一、学习目标1、理解酶的高效性和专一性的含义。
2、掌握证明酶具有高效性和专一性的实验设计思路与方法。
3、能够运用酶的高效性和专一性特点解释生活中的相关现象。
二、学习重难点1、重点(1)酶高效性和专一性的概念。
(2)证明酶高效性和专一性的实验原理和方法。
2、难点(1)理解酶高效性和专一性的机制。
(2)设计实验探究酶的高效性和专一性。
三、知识链接1、细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
2、催化剂:能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。
四、学习过程(一)酶的高效性1、概念酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
2、实例例如,过氧化氢在不同催化剂作用下的分解速率不同。
用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,产生气泡的速率要比用氯化铁溶液(无机催化剂)快得多。
3、酶具有高效性的意义细胞中的化学反应在常温、常压下就能快速进行,正是由于酶的高效性。
如果没有酶的高效催化,细胞代谢将无法正常进行。
4、证明酶具有高效性的实验实验目的:比较过氧化氢酶和氯化铁溶液对过氧化氢分解的催化效率。
实验原理:过氧化氢在过氧化氢酶或氯化铁溶液的催化下,可以分解成水和氧气。
氧气可以使带火星的木条复燃。
实验材料:新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)、3%的过氧化氢溶液、质量分数为 35%的氯化铁溶液、量筒、试管、滴管、卫生香、火柴等。
实验步骤:(1)取两支洁净的试管,分别编号为 1 号和 2 号,向 1 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液,向 2 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液。
(2)向 1 号试管中滴加 2 滴新鲜的肝脏研磨液,向 2 号试管中滴加 2 滴质量分数为 35%的氯化铁溶液。
(3)轻轻振荡两支试管,观察两支试管中产生气泡的速率。
(4)将带火星的木条分别伸入 1 号和 2 号试管内液面的上方,观察木条是否复燃。
2023届高中生物新教材同步必修第一册 第5章 第1节 第2课时 酶的特性
第2课时酶的特性[学习目标] 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。
2.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。
一、酶具有高效性和专一性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。
判断正误(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()答案(1)×(2)√淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用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,麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。
下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:试管编号 1 2可溶性淀粉溶液 2 mL -蔗糖溶液- 2 mL新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL60 ℃水浴保温5 min新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL水浴加热2 min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀(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的有无,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
(3)该实验的自变量和因变量分别是什么?提示自变量:底物的种类;因变量:底物是否被淀粉酶水解。
(4)本实验的设计思路是什么?你还有其他设计思路吗?提示本实验设计思路:探究同一种酶是否能催化不同底物水解。
另一种设计思路:探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。
酶的高效性和专一性实验教学设计
《酶的高效性和专一性》实验教学设计覃流静200811000075 林冰洁200811000072 卢珊珊200811000073 祝进贵200811000074一、教材、学情分析教材内容分析:《酶的高效性和专一性》是人教版高中《生物》第一册第三章第一节的一个必修实验内容。
通过此实验使学生能够加深对酶的特性的理解,而酶的特性是“新陈代谢与酶”一节中非常重要的知识点,要求的层次比较高,属“应用”层次,但酶的特性这个知识点,学生理解起来较困难,而且在生产实践上也有广泛的应用,因此在教材中占有重要位置。
教学需1课时,由于在理论课时学生已经学习了酶的发现和概念以及酶的特性,在此基础上,教师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生自己总结出结论:酶具有高效性和专一性。
这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式。
有利于培养学生科学的思维方式和探究精神,提高学生的科学素养。
学生学情分析:在酶的高效性和专一性实验之前,学生已经学习了有关酶特性的知识,知道酶特性包括专一性和高效性,已有一定的理论基础。
且学生已做过了《生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》,学会了简单的实验操作技能,但由于本次实验,包含了两个小实验,所用原料和试剂都要按量按时间精确进行,所以指导好思维活跃的高二学生群体,保证其能够按照实验步骤进行是关键。
通过本实验教学,培养学生合作交流和协同交流的意识。
二、课程目标:1.知识与技能(1)初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。
(2)探索酶是否具有专一性和高效性。
(3)通过学生参与发现问题、提出假设、设计并实施实验方案、对实验结果进行交流、表达等活动,训练学生的观察能力、描述能力、实验能力、发散性思维能力、独立完成探究的能力。
2.过程和方法(1)通过小组成员相互配合,培养协调合理分工的能力;(2)尝试完成生物酶特性探究实验,增强实验问题分析能力。
3.情感态度与价值观(1)通过小组成员相互配合实验,培养学生的合作精神;(2)通过学生如实记录、分析实验结论,培养他们认真、求实的科学态度及一定的探索精神和创新意识。
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1 10 0 1 0 0 01 1 0 1 1 01 0 0 0 0 10 1 0 0 0 00 0 1 1
摇匀,37℃ 水浴中保温10min 各 2ml
摇匀,沸水浴中加热5—10min
实验现象解析
五.结果表示
观测、记录各试管的反应现象、并对实验 现象做出相应解析
六、思考题
1、酶作为一种生物催化剂,其催化特性 除了高效性与专一性外,还有哪些特点?
酶的高效性 酶的催化效率比一般催化剂高出107-1013
倍。专一性实验以过氧化氢酶为例,过氧化氢 酶的广泛分布于生物体内,能将代谢中产生的 过率比氧无化机氢催H2化O2剂分铁解粉成高H120O个数和量O级2 ,。反其应催速化率效 可观察O2 产生的情况。
酶催化的专一性
酶与一般催化剂相比,最显著的区别之一 是酶具有高度的专一性,专一性又称特异性,是 指一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键, 以促进一定的化学变化,并生成一定产物。本实 验中唾液淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖而不能 使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,相反蔗糖酶只能使 蔗糖水解成葡萄糖和果糖而不能使淀粉水解成麦 芽糖,由此证明酶的专一性。
筒;白瓷板 3、试剂 (1)铁粉 (2)2%过氧化氢H2O2 (3)唾液淀粉酶:先用蒸馏水漱口,再含10ml左右蒸
馏水,轻轻漱口,数分钟后吐出收集在烧杯中,用数 层纱布或棉花过滤,所得清澈的唾液淀粉酶原液。根 据酶活高低稀释50-100倍,即为唾液淀粉酶溶液。 (4)蔗糖酶溶液:取1g 鲜酵母或干酵母放入研钵中, 加入少量石英砂和水研磨,再加入50ml蒸馏水,静 置片刻,过滤即得。
(5) 2% 蔗糖溶液:用分析纯蔗糖现用现配
(6)1%淀粉溶液: 1 g淀粉和0.3g NaCl ,用5 ml 蒸馏水悬浮,慢慢加入60ml煮沸的蒸馏水中,煮沸 1min,冷却至室温,加水到100ml,冰箱贮存。
(7) 0.1%淀粉溶液:0. 1 g淀粉,用5 ml蒸馏水悬 浮,慢慢加入60ml煮沸的蒸馏水中,煮沸1min,冷 却至室温,加水到100ml,冰箱贮存。
(8)班奈德(Benedict)试剂:
17.3g硫酸铜(CuSO4.5H2O)加100ml蒸馏水,加热 溶解,冷却;173g柠檬酸钠和100g碳酸钠,以 600ml蒸馏水加热溶解,冷却后将硫酸铜溶液慢慢 加到柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅匀,最后定 容至1000ml。如有沉淀可过滤除去。
四、实验步骤
判断淀粉或蔗糖是否水解,是利用水解后 产生的麦芽糖、葡萄糖和果糖具有还原性,可使 班奈德试剂中的Cu2+还原Cu+ 而出现棕红色沉淀; 相反不被水解的淀粉、蔗糖没有还原性,不出现 棕红色沉淀。
三、材料、器材和试剂
1、材料:约0.5 cm的马铃薯方块(生、熟)。 2、器材: 恒温水浴锅、试管、移液管或吸量管、量
1、酶催化的高效性 :取4支试管,按下表操
作操作项目
试管编号
பைடு நூலகம்
1
2
3
4
2%H2O2 /ml
3
3
3
3
生马铃薯块
2
0
0
0
熟马铃薯块
0
2
0
0
铁粉
0
0
一小勺 0
现象
解析实验现象
2、酶催化的专一性:
取6支干净的试管安下表操作
操作项目
试管编号
1 23 4 5 6
1% 淀粉 /ml 2%蔗糖/ml 唾液淀粉酶溶液/ml 蔗糖酶溶液/ml 蒸馏水/ml 酶促水解 班奈德试剂/ml 反应 现象
《食品化学》
云南农业大学热带作物学院
一、实验目的
1、学习并理解酶促反应的高效性和专一 性
2、掌握酶的高效性实和专一性实验设计 思路和操作
二、实验原理
酶是由活细胞产生的,能在体内或体外起同样 催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生 物大分子,主要为蛋白质(少数为核酸),是 生物催化剂。生物体内的化学反应基本上都是 在酶催化下进行的。
2.在本次试验中为何用到马铃薯有生熟之 分?