试管
1
2
3
4
5
6
1%淀粉溶液
3?mL
-
3?mL
-
3?mL
-
2%蔗糖溶液
-
3?mL
-
3?mL
-
3?mL
新鲜唾液
-
-
1?mL
1?mL
-
-
蔗糖酶溶液
-
-
-
-
1?mL
1?mL
温度处理
37℃恒温水浴保温15?min
本尼迪特试剂
2?mL
2?mL
2?mL
2?mL
2?mL
2?mL
水浴加热
沸水浴2~3?min
实验结果
第三章
细胞代谢
第二节
酶是生物催化剂
学习目标:
1.通过对小资料“酶的发现历程”的学习,认识酶的本质和作用,体验科学探究中的实验设计思路。(生命观念、科学思维)
2.通过活动“探究酶的专一性”和活动“探究酶催化的高效性”,学会设计可行的实验方案,分析酶的特性。(科学探究)
3.通过活动“探究影响酶催化功能的因素—pH对过氧化氢酶的影响”,分析酶的催化作用受许多因素的影响。(科学探究)
课堂自学、夯实基础:
一、酶的发现历程
阅读课本P69-70页小资料,思考下列问题:
1:酒精发酵需要的是酵母菌还是酵母菌产生的某种物质?哪位科学家证明的?
2:酶的产生需要活细胞吗?酶的化学本质是什么?如何给酶下个概念?
3:活细胞都能产生酶吗?酶只能在细胞中起作用吗?
4、请用文字和箭头归纳酶促反应的过程。
5、如何理解酶活性?
2、酶的催化功能具有专一性和高效性
结论:
结论:
概念建构、疑难点拨:
自学自评、深化理解:
1.能够使唾液淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶
B.蛋白酶
C.脂肪酶
D.蔗糖酶
2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下,下列哪种物质适用于除去细胞壁
A.蛋白酶
B.纤维素酶
C.盐酸
D.淀粉酶
A.
加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量
B.应将本尼迪特试剂改为碘—碘化钾溶液
C.②④⑥的温度设置有一处错误
D.第②步操作可以省略
反馈练习、知识巩固:
1.酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。从酶的化学本质上来看,绝大多数酶和少数酶分别属于
A.蛋白质和DNA
B.蛋白质和RNA
C.蛋白质和油脂
D.蛋白质和糖类
2.水稻细胞内合成的某种有机物,能够在常温下高效分解淀粉,该有机物
A.本质为脂质
B.只含有C、H、O元素
C.含有一NH一CO一
D.也能合成淀粉
3.如图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等,其中表示酶的图形编号是
4.过氧化氢酶是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,对于减少细胞内的过氧化氢积累具有重要作用。下
列关于该酶的叙述中,正确的是
A.在生物体外没有催化活性
B.为过氧化氢的分解提供活化能
C.过氧化氢酶的基本单位是核糖核苷酸
D.能与过氧化氢结合形成酶一底物复合物
5.20世纪80年代,科学家发现了一种
RNasep酶,由20%的蛋白质和80%的RNA组成,如果将这种酶
中的蛋白质除去,并提高剩余物质的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明
A.RNA具有生物催化作用
B.酶由RNA和蛋白质组成
C.酶的化学本质都是RNA
D.RNA的催化效率与浓度呈正相关
6.如果酶的数量充足,下列曲线中,能准确反映反应速率与底物浓度关系的是
7.纺织工业上的褪浆(指去除织物上浆料的工艺过程)工序常用加酶法,用少量细菌淀粉酶,在适宜温
度时,只需5分钟,褪浆率达100%,这一事实说明
A.酶的作用具有多样性
B.酶的作用具有专一性
C.酶的作用具有高效性
D.酶的作用具有溶解性
8.平时饮食中,饭后不漱口,口腔中会留下一些饭粒齿缝中也会塞有一些肉丝,但是一段时间后,饭粒
会被唾液分解,而肉丝却不会。下列对此解释最合理的是
A.饭粒比肉丝更易分解
B.饭粒溶解于水而肉丝不溶解于水
C.唾液分泌不足导致肉丝不能被分解
D.唾液中具有分解饭粒的酶而没有分解肉丝的酶
9.在如图所示的实验中,属于实验自变量的是
A.过氧化氢加入量
B.催化剂的种类
C.气泡的产生量
D.过氧化氢的分解速率
10.科学研究中常常需要除去植物细胞的细胞壁,在不损伤细胞内部结构的情况下,下列可用于除去植物细胞壁的物质是
A.蛋白酶
B.蔗糖酶
C.NaOH或稀盐酸
D.纤维素酶和果胶酶
11.某同学进行了以下实验,通过实验中的1、2、3号试管颜色比较,说明
A.蔗糖为还原糖
B.37℃下酶会失活
C.酶的作用具有专一性
D.酵母提取液含有淀粉酶
12.加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂,可以有效的清除衣物上的污渍。加酶洗衣粉使用时,对水温有定的要求,通常在温水中比在冷水中洗涤效果更佳,这主要是由于
A.酶的作用具有专一性
B.酶的活性受p影响
C.酶的作用具有高效性
D.酶的活性受温度影响
13.对煮过和没煮过的猪肝分别滴几滴过氧化氢,在猪肝片X上出现明显泡沫,在猪肝片Y上几乎看不到泡沫。下列叙述正确的是
A.猪肝片Ⅹ是煮过的,因为过氧化氢只影响碳水化合物分解成单糖
B.猪肝片X是没煮过的,因为猪肝片中含有酶促使过氧化氢的分解,但酶会在高温中失活
C.猪肝片X是没煮过的,因为过氧化氢分解猪肝片中的酶
D.猪肝片X是煮过的,因为在没煮过的猪肝片上的酶对过氧化氢不起作用
14.新采摘的玉米果穗具有甜味,放一段时间后,甜味便降低。如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间;如果采摘后放在35℃~40℃温度下,甜味消失得更快;如果采摘后马上放入冰箱中冷藏,也可使甜味的保持时间延长。这些现象说明
A.温度越高,酶的活性越大
B.酶起催化作用需要适宜的温度
C.在35℃~40℃温度下,酶很快就被分解了
D.低温下酶能较长时间地起很强的催化作用
15.如图表示改变某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析,获得图示结果改变的因素是
A.淀粉溶液量
B.温度
C.pH值
D.唾液
16.如图为适宜温度下,pH对人体内两种酶作用的影响。下列叙述错误的是
A.不同酶对pH的耐受范围不同
B.在一种酶的最适pH范围下,另一种酶可能失活
C.酶Ⅰ、酶Ⅱ可分别对应人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶
D.pH值从2逐步上升到8的过程中,酶Ⅱ的活性逐步增强
17.2015年,我国研究团队发现了青蒿素合成中一种重要的酶一
FtmOX1,这一发现加快了青蒿素人工合成的历程。下列叙述错误的是
A.
Ig
FtmOX1在1min内使青蒿素的水解量就代表该酶的活性
B.
FtmOX1降低了青蒿素合成反应过程中所需的活化能
C.
FtmOX1进行催化时,形状会发生改变
D.贮存该酶需要在低温条件下冷藏
18.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.乙酶的化学本质为蛋白质
C.甲酶不可能是具有催化功能的RNA
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构被破坏
19.科学家曾提出“钥匙一锁”模型,认为酶促反应中底物和酶分子的关系就像钥匙和锁相配一样,一把锁只能被一把钥匙打开。下列叙述正确的是
A.该模型可用来解释酶能降低反应的活化能
B.该模型在一定程度上可用来解释酶的专一性
C.该模型可用来解释酶的浓度对反应速率的影响
D.该模型可用来解释酶促反应能在温和条件下进行
20.在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置,分别用不同方法处理,如图所示。将上述实验装置放入恒温箱中,保温处理24小时后,用碘一碘化钾溶液冲浸该琼脂块。下列叙述正确的是
A.1组和4组的自变量是酸处理和高温处理
B.3组变蓝色,4组不变蓝,说明酶的作用具有专一性
C.2组煮沸的唾液若冷却后使用,也会导致实验结果不变蓝色
D.该实验中只有1组和2组变蓝色,原因都是酶的空间结构被破坏
21.瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞生成的蛋白质—抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列叙述错误的是
A.抗酒石酸酸性磷酸酶是在核糖体上合成的
B.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、O
C.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解
D.理论上可通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症
22.下表为某同学探究不同温度下淀粉酶和蔗糖酶对淀粉水解作用的实验设计。下列叙述正确的是
A.本尼迪特试剂使用需要水浴加热,会影响实验结果的准确性
B.若①中红黄色沉淀最明显,说明40℃是淀粉酶水解的最适温度
C.④⑤⑥试管未出现红黄色沉淀,原因是蔗糖酶水解淀粉产生非还原糖
D.该实验可说明,淀粉酶对淀粉的水解、蔗糖酶对蔗糖的水解具有专一性
23.下图甲表示酶催化反应过程的示意图,图乙表示在最适条件下该酶促反应生成物的量与时间的关系曲线。下列叙述错误的是
A.图甲中,c如果是二糖,则它是麦芽糖
B.若适当提高温度,图乙中的M值不变
C.若适当增加酶量,图乙中e点向左移动
D.图甲中a与b结合后,b的形状会发生改变
24.E为一种人体消化道中的酶,下图为用鸡蛋清做底物研究酶E的实验。在5支试管内分别放入含等量酶E的不同pH值缓冲液,将试管放在37℃的水浴中。然后把鸡蛋清放在5支同样的细玻璃管中,再把玻璃管投入沸水中,使鸡蛋清凝固变得不透明。然后将装有固化鸡蛋清的细玻璃管放入试管中,此时开始计时,鸡蛋清经酶E的作用被消化,细玻璃管两端变得透明。
每4分钟测量细玻璃管透明部分的长度一次,计算已被消化的蛋清的百分率,所得结果见上表。请回答下列问题
(1)该实验的目的是
(2)为何用37℃水浴加热?
(3)根据实验,你对酶E得出哪些结论?
(4)将含酶E的缓冲液的pH值由10慢慢地调整到2,此过程中蛋清被消化的速度将
1-5BCADA
6-10DCDBD
11-15CDBBA
15-20DACBB
21-23DAA
24.(1)研究pH对酶活性的影响
(2)使温度恒定,受热均匀,排除温度变化对实验结果的干扰;37℃,人的酶活性最大
(3)酶E是一种蛋白酶;其最适pH在2左右
(4)不变(仍为0)(共18张PPT)
第三章
细胞的代谢
第二节
酶是生物催化剂
回顾:1、什么是酶的专一性?
2、什么是酶的高效性?
3、为什么酶具有高效性呢?
回顾:1、什么是酶的专一性?
1.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列叙述错误的是
A.蔗糖酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.蔗糖被蔗糖酶催化水解成1分子葡萄糖和1分子果糖
C.该示意图能体现蔗糖酶催化作用的专一性
D.底物与酶能否结合与底物的结构有关
A
②
①
③
回顾:2、什么是酶的高效性?
为什么酶具有高效性呢?
初态
终态
过渡态
C
+
O2
=
CO2
点燃
活化能(EA)
活化能:分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。
化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键,使反应物活化并完成化学反应生成产物,这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。
酶如何实现高效性?
降低化学反应的活化能
2、酶的高效性
1、酶的专一性
3、酶的催化需要适宜的条件
适宜的pH值
适宜的温度
……
等
酶需要适宜的条件:pH
1.请分析图3-6,从图中我们可以获得哪些信息?
2.根据所学知识,你认为pH是如何影响酶活性的?
如图为适宜温度下,pH对人体内两种酶作用的影响。下列叙述错误的是
A.不同酶对pH的耐受范围不同
B.在一种酶的最适pH范围下,另一种酶可能失活
C.酶Ⅰ、酶Ⅱ可分别对应人体的胃蛋白酶和胰蛋白酶
D.pH值从2逐步上升到8的过程中,酶Ⅱ的活性逐步增强
D
1.温度是如何影响酶活性的呢?
酶需要适宜的条件:温度
温度升高,反应物分子具有的能量增加,反应速度加快(温度较低时此因素占优势)
酶是蛋白质,酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变,导致热变性。温度升得越高,酶变性的速率越快,升到一定温度,酶将完全失去活性(温度较高时此因素占优势)
2.保存酶在什么温度条件下较好?
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
D
图中能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是( )
C
如图所示为温度、pH与酶活性的关系,下列叙述不正确的是( )
A.曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度
B.人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似
C.曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pH
D.酶活性会随温度的升高而增强
D
有机溶剂
重金属离子
酶的浓度
酶的激活剂
酶的抑制剂
影响酶的活性
讨论
1.实验过程中有哪些因素可能造成实验误差?
2.如果想要得出不同的pH与酶活性关系的变化曲线,应该如何设计实验?
总结:温度和pH对酶活性的影响
①在一定温度范围内,随温度升高,酶的活性增强,超过某一温度,酶的活性随温度升高而下降,升到一定温度,酶将完全失去活性。
②在最适PH值时,酶的催化作用最强,高于或低于最适PH值,酶的催化作用将减弱,超过一定pH范围,酶将完全失去活性。
③过酸、过碱和高温都会使酶失活,而低温只会使酶活性降低,但不破坏酶的分子结构。
周末作业:
请设计实验来探究温度对酶活性的影响