16、酶的特性
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酶的作用特点第二章酶(Enzyme)酶(enzyme)是活细胞内产生的具有高度专一性和催化效率的蛋白质,又称为生物催化剂,生物体在新陈代谢过程中,几乎所有的化学反应都是在酶的催化下进行的。
细胞内合成的酶主要是在细胞内起催化作用,也有些酶合成后释入血液或消化道,并在那里发挥其催化作用,人工提取的酶在合适的条件下也可在试管中对其特殊底物起催化作用。
酶学知识来源于生产实践,我国4千多年前的夏禹时代就酿酒盛行,周朝已开始制醋、酱,并用曲来治疗消化不良。
酶的系统研究起始于19世纪中叶对发酵本质的研究。
Pasteur提出,发酵离不了酵母细胞。
1 897年Buchner成功地用不含细胞的酵母液实现发酵,说明具有发酵作用的物质存在于细胞内,并不依赖活细胞。
1926年Sumner首次提取出脲酶,并进行结晶,提出酶的本质是蛋白质。
现已有二千余种酶被鉴定出来,其中有二百余种得到结晶,特别是近三十年来,随着蛋白质分离技术的进步,酶的分子结构、酶作用机理的研究得到发展,有些酶的结构和作用机理已被阐明。
总之,随着酶学理论不断深入,必将对揭示生命本质研究作出更大的贡献。
?第一节酶的作用特点酶是生物催化剂(biological catalyst),具有两方面的特性,既有与一般催化剂相同的催化性质,又具有一般催化剂所没有的生物大分子的特征。
酶与一般催化剂一样,只能催化热力学允许的化学反应,缩短达到化学平衡的时间,而不改变平衡点。
酶作为催化剂在化学反应的前后没有质和量的改变。
微量的酶就能发挥较大的催化作用。
酶和一般催化剂的作用机理都是降低反应的活化能(activation energy)。
因为酶是蛋白质,所以酶促反应又固有其特点: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107?020倍,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。
高中生物酶的特性教学设计高中生物酶的特性教学设计(通用9篇)作为一名教职工,总归要编写教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。
那么应当如何写教学设计呢?以下是小编精心整理的高中生物酶的特性教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中生物酶的特性教学设计篇1一、酶的作用和本质1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、控制变量:①人为改变的变量称作自变量。
②随自变量变化而变化的变量叫因变量3、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
4、大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
二、酶的特性酶的特性主要四点:1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。
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;植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。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性:大多数酶都是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
高中生物酶的特性教学设计篇2一、教材地位和作用本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
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。
酶的特性第2节一.教材版本及章节普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞(必修1)》(人教版)第五章第一节第二部分。
二.内容分析酶是生物新陈代谢过程中的重要物质,是多项生物化学反应的联系纽带。
光合作用和细胞呼吸这两个过程由许许多多的生物化学反应组成,这些反应都需要酶的参与。
因此,本节内容即酶的三个特性是本章的基础。
即酶的高效性、酶的专一性及酶的作用条件较温和。
本节的“科学·技术·社会”,通过多个侧面,体现出酶与人类社会生活的密切关系。
课时安排:一课时三.教学目标①知识目标理解酶的特性;理解酶特性的实质和意义;②能力目标通过多种方式的教学活动,对学生进行思维能力、语言表达能力、分析和实验操作能力以及用学到的生物学知识解决某些实际问题能力的培养;③情感、态度、价值观目标通过参与酶的特性的实践,使学生体验设计对照实验的科学思想,促进质疑、求实、实践的科学精神和科学态度的养成,通过探讨、交流,促进探索、创新、合作精神的养成。
四.教学重点酶的特性和实质及影响酶活性的条件的探究方法。
五.教学难点组织学生设计,实践,主动探究酶的特性,分析实验结果,准确描述影响酶活性的各种因素。
六.多媒体及实验器材电脑、投影仪、视频展示仪、powerpoint课件;试管、滴管、试管架、火柴、卫生香、酒精灯、试管夹、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、玻璃棒、ph试纸、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、稀释200倍的新鲜唾液溶液、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数3%的蔗糖溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的naoh溶液、蒸馏水、热水、冰快、碘液、斐林试剂。
各代表展示实验结果教师提问,适当补充学生归纳总结,反馈练习结束开始新课导入酶的特性分组设计实验方案回忆推理教师指导各代表组介绍实验方案分组实施实验教师指导答疑七.教学流程八.教学过程教学程序设计教师组织与引导学生活动设计意图第三课时新课导入复习引入:先带领学生一起回顾下上节课所学的内容。