高中生物必修一课件-5.1.2 酶的特性 -人教版
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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。
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。
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。
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 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。
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。
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。