高中生物 酶的特性1
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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。
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。
高中生物新陈代谢知识点梳理机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程叫做新陈代谢,它也是生物体内全部有序化学变化的总称。
下面是店铺为大家整理的高中生物新陈代谢知识点,希望对大家有所帮助!高中生物新陈代谢知识点梳理:第一节新陈代谢与酶名词:1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。
大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。
2、酶促反应:酶所催化的反应。
3、底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。
语句:1、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
2、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。
3、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。
4、酶是活细胞产生的,在细胞内外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控制,所以酶的决定因素是核酸。
5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。
血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温,动物的体温大都在35℃左右。
酶的特性微课教案高中生物教学目标:1. 了解酶的定义及其作用;2. 掌握酶的特性和分类;3. 能够通过实验观察酶在不同条件下的活性变化;4. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教学重点:1. 酶的特性和作用;2. 酶的分类和结构;3. 酶的活性受到物理和化学条件的影响。
教学难点:1. 理解酶的特性和分类;2. 掌握实验操作技巧。
教学准备:1. 实验材料:酶、底物、试管、试剂、显色试剂等;2. 实验仪器:恒温水浴、离心机、分光光度计等;3. PPT课件和实验操作指导。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 简要介绍酶的概念和作用;2. 引入实验题目,激发学生的兴趣。
二、讲解酶的特性和分类(15分钟)1. 酶的特性:催化作用、底物特异性、酶-底物复合物等;2. 酶的分类:氧化还原酶、水解酶、缺失酶等。
三、实验操作(30分钟)1. 实验设计:选取不同条件下观察酶活性的变化,如温度、pH值等;2. 实验步骤:制备底物和酶的混合液,观察反应过程,测定活性的变化;3. 数据记录:记录实验结果并进行数据分析。
四、总结与讨论(10分钟)1. 总结本次实验的结果;2. 讨论酶活性受到什么因素的影响;3. 提出学生的疑问并解答。
五、作业布置(5分钟)1. 总结本节课重点知识;2. 设计一个关于酶特性的实验方案。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够深入了解酶的特性和分类,掌握实验技巧和数据分析能力,提高了学生的实验设计能力和思维能力。
教师在教学过程中需要引导学生发现问题、分析问题、解决问题,培养学生的实验精神和创新意识。
[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。
酶的特性
高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆
某研究性学习小组为探究酶的特性按下表进行实验操作,结果发现试管2比试管1产生的气泡明显多。
该实验可以说明
试管
操作顺序具体操作
1 2
①加入体积分数为3%的H2O2溶液 2 ml 2 ml
滴加质量分数为3.5%的FeCl3
②
2滴—
溶液
滴加质量分数为20%的肝脏研磨
—2滴
③
液
A.酶具有多样性B.酶具有催化性
C.酶具有专一性D.酶具有高效性
【参考答案】D
【试题解析】表中实验自变量为催化剂种类的不同,肝脏研磨液含有过氧化氢酶,试管2比试管1产生的气泡明显多,说明酶催化效率远大于FeCl3,具有高效性。
解答本题的关键在于明确酶的特性含义:
(1)酶的专一性:一种酶只能催化一种或一类反应;
(2)酶的高效性:与无机催化剂相比,酶的催化效率具有高效性。
1.下列关于酶的专一性的叙述,不正确的是
A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他类型的化学反应
B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
2.请仔细分析图示,判断下列叙述合理的是
A.a表示酶,b、c、d分别表示不同的底物,均可由酶a催化分解
B.a表示酶,e、f为产物,a也可以催化e、f合成d
C.此图所示的过程反映了酶的一种特性——专一性
D.若图中d表示酶,则与其结合的a就是酶催化的底物
3.下列有关酶的实验设计思路正确的是
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
4.如图表示酶促反应,它所反映的酶的一种特性和a、b、c最可能代表的物质依次是
A.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽
B.专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖
C.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
5.某学校生物兴趣小组想要设计实验验证酶具有专一性,他们可以选择的材料如下:蛋白质块、蛋白质溶液、蛋白酶液、淀粉酶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管若干、恒温水浴锅、时钟等。
甲、乙两同学设计了以下实验(甲选择A、B两组,乙选择C、D两组)。
四组中其他条件均适宜且相同。
请回答下列问题:
组别加入物质检测方法
A 蛋白酶液和蛋白液双缩脲试剂
B 淀粉酶液和蛋白液双缩脲试剂
C 蛋白酶液和蛋白块不加试剂
D 淀粉酶液和蛋白块不加试剂
(1)双缩脲试剂可以和_______________________反应,呈现________色。
使用过程中________(填“需”或“不需”)加热。
(2)甲同学实验的自变量是________________,实验结果是:A、B组试管中最终颜色分别是________和________,这是因为
________________________________________________________________。
(3)乙同学实验的观测指标是________________,预期实验现象是:
____________________________。
(4)甲、乙两位同学可以达到实验目的的是________。
有同学认为乙的实验设计方案不够完善,得另外加一组实验才能更具有说服力,你认为该加的一组实验设计是
______________________________
________________________________________________________________________ _________________________________________。
1.【答案】B
【解析】酶的专一性是指每一种酶都只能催化一种或一类的化学反应,B错误。
4.【答案】B
【解析】据图可知,a物质在反应前后不变,代表酶;在a的催化作用下,大分子物质b 被分解为由两个相同的单体结合而成的化合物c,b最可能代表淀粉,c最可能代表麦芽糖,根据酶的专一性,a代表淀粉酶,选B。
5.【答案】(1)蛋白质或多肽紫不需
(2)酶的种类紫色紫色蛋白酶和淀粉酶的本质是蛋白质,反应前后酶不变,仍会和双缩脲试剂发生反应
(3)蛋白块的体积变化C组中蛋白块体积变小或消失,D组中蛋白块体积
基本不变
(4)乙试管中只加等量蒸馏水和同质量同体积的蛋白质块。