课件19张PPT。第五章 第一节
降低化学反应活化能的酶
底物酶酶促反应产物由酶催化的化学反应称为酶促反应过氧化氢酶比Fe3+的催化效率(活性)高得多 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 保证了细胞内化学反应的顺利进行。上述实验说明了:1. 酶具有高效性三、酶的特性 我们反复咀嚼米饭会马上觉得甜。
小方早晨起来发现昨晚塞进牙缝里的瘦肉丝依然
存在,为什么瘦肉丝还没被分解呢?唾液淀粉酶淀粉麦芽糖葡萄糖蔗糖 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? 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用你是如何知道淀粉酶催化了糖的水解呢?果糖葡萄糖 分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸
入60℃左右的热水中,反应5min 2号试管中加入
2mL蔗糖溶液加入斐林试剂 振荡约60℃水浴2min 1号试管中加入
2mL淀粉溶液无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。三、酶的特性每一种酶只能催化 化学反应。 细胞代谢能够有条不紊,互不干扰地进行,
与酶的 是分不开的。
一种或一类 2. 酶具有专一性1. 酶具有高效性专一性酶对化学反应的催化效率称为酶活性。?资料一:加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明
这种洗衣粉的适用温度范围。资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食。酶的催化效率可能受温度的影响二是试剂加入的顺序错误,2、3步应互换。 以上设计是否有错误?一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响蓝色无明显现象蓝色结论:只有在适合温度下酶的催化效率最好 1. 在最适温度的两侧,反应速率都比较____。3. 较高的温度容易使酶的_________ 遭到破坏,
蛋白质变性,而失去_______。低活性最适温度空间结构动物: 35—40摄氏度
植物: 40—50摄氏度
细菌、真菌:差别较大解读:2. 低温抑制酶的_____,但不会破坏其_________。活性空间结构设计一个实验,
来探究pH会影响酶的催化效率(活性)?那么PH值不同,
对酶的活性有没有影响呢?1号试管2号试管3号试管试管各加入2mL可溶性淀粉溶液无明显变化只有在适合的pH下酶的催化效率最好无明显变化探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响 分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部
浸入60℃左右的热水中,反应5min加入斐林试剂 振荡约60℃水浴2min蒸馏水 1mL5%NaOH 1mL5%HCL 1mL砖红色沉淀在最适合的pH下,
酶的活性 _______最高 在过酸过碱的条件下,都会使酶的__________ 遭到破坏,蛋白质变性,酶失去_______ 。淀粉酶空间结构活性动物:6.5 — 8.0
(胃蛋白酶为1.5)
植物:4.5 — 6.5之间1. 酶具有高效性
2. 酶具有专一性
3. 酶的作用条件较温和 二、酶的特性课堂小结 一、酶的本质绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。课堂练习:
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A2. 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
3. 关于酶的特性,下列表述错误的一项是( )
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D《降低化学反应活化能的酶》课时训练
一、选择题
1. 如图所示为过氧化氢被分解的过程速率曲线,此曲线表明酶的( )
A.专一性 B. 高效性
C.催化需要适宜的温度 D.催化需要适宜的pH
2. 小张进行“酶活性的影响因素”实验,结果如下图,分析正确的是( )
A.随温度升高,酶活性不断上升
B. 随pH下降,酶活性不断升高
C.最适温度为T,最适pH为X
D.酶活性受温度影响,但不受pH影响
3. 下列有关酶的正确叙述是( )
A. 活细胞产生的,只在细胞内起作用
B. 酶和激素的作用相同
C. 酶的产生受遗传物质控制
D. 在催化过程中不断被消耗
4. 加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用( )
A. 适于低温下催化 B. 具有高效性
C. 具有专一性 D. 需要适宜的温度
5. 下列能正确反映温度对酶活性影响的是( )
某同学在探索 pH 对 a-淀粉酶活性的影响时,设计的实验方案如下。其中操作顺序合理
的是( )
① 在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液 2ml
② 在三支试管中各加入新鲜的a-淀粉酶溶液 1ml
③ 置于合适温度下保温 5min
④ 分别置于100℃、60℃、0℃环境中保温 5min
⑤ 加入斐林试剂后,水浴加热,观察现象
⑥ 将试管中溶液的 pH 分别调到3、7、11,保持 5min
A.①④②③⑤ B. ①⑥④②⑤
C.①②⑥③⑤ D.②⑥①③⑤
7. 下列能说明酶具有高效性的实验是( )
A.将FeCl3溶液和过氧化氢酶分别加入盛有等量的过氧化氢的甲乙两支试管中,乙试管中
释放O2 的速度远远大于甲试管
B. 将唾液和稀释10倍的唾液分别加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲乙两支试管中,淀粉
分解的速度相差很大
C.将相同数量的唾液淀粉酶加入盛有等量1%的淀粉溶液和1%的蔗糖溶液的甲乙两支试管
中,发现甲试管中淀粉分解,乙试管中蔗糖不分解
D.将淀粉酶液等量加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲乙两支试管中,甲乙分别保温在37℃
和15℃条件下,结果乙管中淀粉分解的速度快于甲管
8. 蛋白酶使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽水解为氨基酸,这说明( )
A. 高效性 B. 专一性
C. 多样性 D. 稳定性
9. 下表为一项实验设计方案的操作步骤和实验结果。对结果的解释,合理的是( )
步骤
操作
1号试管
2号试管
3号试管
1
加2%淀粉液
2 mL
2 mL
2 mL
2
加稀释唾液
2 mL
2 mL
2 mL
3
保温5 min
37 ℃
100 ℃
0 ℃
4
滴碘液
2滴
2滴
2滴
5
记录结果
淡黄色
淡黄色
淡黄色
唾液淀粉酶在37 ℃时活性最高
B. 温度对酶活性影响不明显
C. 碘液对淀粉的显色反应不明显
D. 保温前酶已催化淀粉水解
在探究酶的活性实验中,某同学将PH值分别为1、7、10的等量唾液淀粉酶滴入编号为
甲、乙、丙的等量淀粉溶液的三支试管中,置于100℃水浴中保温10min后,取出后冷
却,再分别加入碘液,能出现蓝色的试管是( )
A. 甲试管 B. 乙试管
C. 乙和丙试管 D. 甲、乙、丙三只试管
二、填空题
11. 如图为“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的实验装置图,据图回答下列问题。
(1)振荡2支试管,然后将其下部浸到60℃左右的热水中,保温5 min。
① 用60℃左右的热水保温,是因为α-淀粉酶的 _____________________。
② 保温5 min的目的是让 ____________________________________________。
(2)5 min以后取出试管,往2支试管中分别加入2 mL斐林试剂,并煮沸1 min。在此过
程中,2支试管中溶液颜色的变化分别是:甲试管________________________;乙试管
________________。设置乙试管的目的是作为________。
(3)解释甲、乙两试管中溶液颜色变化的原因。
① 甲试管___________________________________________________________;
② 乙试管___________________________________________________________。
(4)上述实验现象说明了_______________________________________________。
(5)从上述实验结果可得到的结论是______________________________________。
《降低化学反应活化能的酶》课时训练
参考答案:
一、选择题
1. 答案:B
解析:由图可知,较之于无机催化剂Fe3+,过氧化氢酶能更有效地缩短反应到达平衡的
时间,所以表现了酶的高效性。
答案:C
解析:酶的活性与温度的关系是:低于最适温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐增
加,但温度升高一定限度后,酶就会钝化,直至完全失活,低温可导致酶的活性
暂时降低,当温度升高到正常状态后,酶的活性恢复正常。酶的活性与pH的关系
为:pH过低、过高都会使酶的结构遭到破坏,导致酶的活性永久性丧失。
答案:C
答案:D
5. 答案:A
解析:酶的活性与温度的关系是:低于最适温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐增
加,但温度升高一定限度后,酶就会钝化,直至完全失活,低温可导致酶的活性
暂时降低,当温度升高到正常状态后,酶的活性恢复正常。
6. 答案:D
解析:这题的解题关键是要将酶放在相应的条件中先处理了,再把底物可溶性淀粉溶液
加入其中,这样才能看出什么是影响酶活性的条件。
7. 答案:A
答案:B
9. 答案:D
解析:探究温度对酶活性影响的实验,要注意操作的步骤顺序,之所以出现题中的结果
是因为题干步骤2与3顺序发生了错误,这样在保温前唾液淀粉酶已经将淀粉水
解了,再保温已失去了意义。
10. 答案:D
二、填空题
11. 答案:
(1)① 最适催化温度是50~75℃
② 淀粉分解得多,产生的麦芽糖较多
(2)由蓝色变为砖红色 无颜色变化 对照
(3)① 淀粉被淀粉酶分解为具有还原性的麦芽糖,在加热条件下,使蓝色的Cu(OH)2
还原为Cu2O而呈现砖红色
② 淀粉酶不能将蔗糖分解,蔗糖不具有还原性
(4)淀粉酶能催化分解淀粉为还原性的麦芽糖
(5)酶具有专一性
解析:酶发挥作用需要适宜的条件,在此实验中自变量为反应物类型,因此要控制酶处
在适宜的温度和pH条件下,并且要给予足够长的时间使反应进行。在适宜的条
件下淀粉酶可以使淀粉分解成麦芽糖,麦芽糖具有还原性可以和斐林试剂反应生
成砖红色沉淀,淀粉酶不能分解蔗糖而蔗糖又不具有还原性,不能与斐林试剂发
生反应,这一实验验证了酶具有专一性。
《降低化学反应活化能的酶》教案
—— 酶的特性
一、教学目标
1.知识目标:
(1)说明酶在细胞代谢中的作用
(2)说明酶的化学本质
2.能力目标:
进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
情感目标:
认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。
二、教学重点难点
1.教学重点:酶的作用
2.教学难点:
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
四、课时安排:1课时
五、教学过程
第一节 降低化学反应活化能的酶
——酶的特性
酶已悄悄融入到我们的日常生活中,它的应用如此广泛肯定跟其特性有密切联系。那么
它究竟有什么特性呢?让我们来一起研究吧。
由酶催化的化学反应称为酶促反应。跟酶反应的物质称为底物,产生的物质称为产物。
(三)酶的特性
1. 酶具有高效性?
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,从这个实验你可以得出什么结论?
过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高许多,说明酶具有高效性。
大量的实验数据表明,酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍;正是因为酶的这一特性才使其在生产中得到广泛应用:如在洗衣粉中加入0.2%-0.5%的酶制成合成洗涤剂——加酶洗衣粉,其去污能力大大增强。
意义:保证了细胞内化学反应的顺利进行。
设疑:酶还有什么特点呢?
2. 酶具有专一性
教师出示资料:[来源:学科网ZXXK]
我们反复咀嚼米饭会马上觉得甜。小方早晨起来发现昨晚塞进牙缝里的瘦肉丝依然存在,为什么瘦肉丝还没被分解呢? 唾液淀粉酶
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
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?
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。
你是如何知道淀粉酶催化了糖的水解呢?
淀粉溶液
蔗糖溶液
实验
步骤
一
1号试管中加入2mL淀粉溶液
2号试管中加入2mL蔗糖溶液
二
分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部浸入60℃左右的热水中,反应5min
三
加入斐林试剂 —— 振荡——约60℃水浴2min
实验现象
砖红色沉淀
无变化
结论
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
酶还具有专一性。[来源:学.科.网]
专一性的具体含义是什么? 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,与酶的专一性是分不开的。
3. 酶的作用条件较温和
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
资料一:加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明这种洗衣粉的适用温度范围。
由学生阅读加酶洗衣粉背面的使用说明:用温水浸泡后洗涤效果更佳。
资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食。
通过这个现象,你能提出什么问题? 酶的催化效率可能受温度的影响
探究温度对淀粉酶活性的影响
序号
项目
试管
1
2
3
1
可溶性淀粉溶液
2ml
1ml
2ml
2
淀粉酶
1ml
1ml
1ml
3
温度
60℃
沸水
冰水
4
碘液
1滴
1滴
1滴
5
实验现象
以上设计是否有错误?
一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则;
二是试剂加入的顺序错误,2、3步应互换。
序号
项目
试管
1
2
3
1
可溶性淀粉溶液
2ml
1ml
2ml
2
淀粉酶
1ml
1ml
1ml
3
温度
60℃
沸水
冰水
4
碘液
1滴
1滴
1滴
5
实验现象
蓝色
无明显现象
蓝色
结论:只有在适合温度下酶的催化效率最好
每种酶都有自己的最适温度
动物: 35—40摄氏度
植物: 40—50摄氏度
细菌、真菌:差别较大
解读:
(1)在最适温度的两侧,反应速率都比较低。
(2)低温抑制酶的活性,但不会破坏其空间结构。
(3)高的温度容易使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性,而失去活性。
那么PH值不同,对酶的活性有没有影响呢?
设计一个实验,来探究pH会影响酶的催化效率(活性)?
探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响
淀粉溶液
1号试管
2号试管
3号试管
实
验
步
骤
一
试管各加入2mL可溶性淀粉溶液
二
蒸馏水 1mL
5%NaOH 1mL
5%HCL 1mL
三
分别加入淀粉酶2滴,振荡,试管下半部
浸入60℃左右的热水中,反应5min
四
加入斐林试剂 —— 振荡——约60℃水浴2min
实验现象
砖红色沉淀
无明显变化
无明显变化
结论
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
在最适合的pH下,酶的活性最高
动物:6.5 — 8.0
(胃蛋白酶为1.5)
植物:4.5 — 6.5之间
在过酸过碱的条件下,都会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性,酶失去活性。
总结:
今天我们主要学习了酶的三个特性:高效性、专一性及酶的作用条件较温和,同时还一起设计了“温度对酶活性的影响”的实验方案。在实验设计中一定要控制好变量,避免无关因素对实验结果造成干扰,这样才能得出正确的结果及结论。
课堂练习:
1. 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 )
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
2. 能够使唾液淀粉酶水解的是( C )
A. 淀粉酶
B. 脂肪酶
C. 蛋白酶
D. 肽酶
3. 关于酶的特性,下列表述错误的一项是( 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
六、板书设计
第五章 第一节 降低化学反应活化能的酶
(三)酶的特性
1. 高效性
2. 专一性
3. 酶的作用条件温和