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1、-1- 第2课时 酶的特性 -2- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习 -3- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 一、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 自主学习教材P8182“探究实践”,分析解决探究淀粉酶对淀粉 和蔗糖的水解作用问题。 1.实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成 还原糖。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应,再用斐林试剂 鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化 学反应。 2.本实验的自变量是底物的种类;因变量是底物是否被水解。 3.在已知淀粉酶可以催化淀粉水解的情况下,设置1号试管有无 必要
2、? 答案:有必要。本实验设置1号试管,可以进一步确认淀粉酶能够 催化淀粉水解成麦芽糖,对2号试管起到对照的作用。 -4- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 预习反馈 1.判断正误。 (1)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,体现了 酶的专一性。( ) (2)酶具有专一性是指一种酶只能催化一种化学反应。( ) 2.能够促使脂肪酶水解的酶是( ) A.脂肪酶B.淀粉酶 C.蛋白酶D.DNA酶 解析:脂肪酶的化学本质是蛋白质,因此能够促使脂肪酶水解的 酶是蛋白酶。 答案:C -5- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 二、影响酶活
3、性的条件 自主学习教材P8283“探究实践”,解决下列问题。 1.什么是酶活性? 答案:酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一 定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。 -6- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 2.温度和pH对酶活性的影响。 3.从蛋白质的结构和特点方面分析,在过酸、过碱或温度过高的 条件下,酶为什么会失活?该如何保存酶? 答案:过酸、过碱和高温使蛋白质变性失活,应在低温和适宜pH 下保存酶。 -7- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 预习反馈 1.酶的特性(连线)。 -8- 第2课时 酶的特性 课前篇
4、自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 2.识图。 (1)图甲中AB段说明在一定温度范围内,随温度 ,酶的活 性逐渐 ,温度为t2时酶的活性 ,t2为酶的 。超过这一温度(如BC段),酶的活性逐渐 ,甚至 。 -9- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习 (2)分析图乙可知,胃蛋白酶、胰蛋白酶的最适pH分别为 、 。胃蛋白酶能水解进入胃中的淀粉吗? 。胃蛋白酶随 食糜进入小肠后,还能催化蛋白质水解吗? 。 答案:(1)升高 增高 最高 最适温度 降低 失活 (2)1.5 8 不能 不能 -10- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探
5、究点二 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 问题情景问题情景 无机催化剂和酶都能催化化学反应。无机催化剂催化的化学反 应范围比较广,例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还 能催化淀粉水解。目前发现的酶有8 000多种,酶能像无机催化剂 一样,催化多种化学反应吗?下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水 解作用的实验流程,请解决下列问题。 -11- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 -12- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 1.本实验能否选用碘液检测? 答案:本实验不能选用碘
6、液,因为蔗糖及其水解产物遇碘都不会 发生显色反应,无法检测蔗糖是否被水解。 2.实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因有哪些? 答案:蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生物分解成 还原性的糖,从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一 个可能的原因是试管不干净,所以实验之前应将试管用清水再清洗 一次,试管编号要醒目。 3.本实验的结论是什么? 答案:淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。 -13- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 归纳提升归纳提升 1.专一性模型 (1)物理模型 图中A表示酶,B表示被A催化的
7、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。 酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。 -14- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 (2)曲线模型 加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B 对此反应无催化作用。 而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶 A可催化该反应,即酶具有专一性。 -15- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 2.实验思路 -16- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 典例剖析典例剖
8、析 为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下5组实验,分别 选择一定的试剂进行检测,合理的实验方案是( ) A.和对比,用双缩脲试剂检测 B.和对比,用碘液检测 C.和对比,用斐林试剂检测 D.和对比,用斐林试剂检测 -17- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 解析:蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质,和对比,加入双 缩脲试剂都会变紫色,A项错误;和对比,自变量是酶的种类,可 用碘液检测,B项正确;淀粉酶水解淀粉后产生麦芽糖,麦芽糖属于 还原糖,用斐林试剂检测,会出现砖红色沉淀,不能确定中麦芽糖 是否分解,C项错误;斐林试剂不能检测蛋白质是否水
9、解,D项错误。 答案:B -18- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 活学活练活学活练 1.在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后,有 关分析错误的是( ) -19- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 A.温度、pH在本实验中均属于无关变量 B.加入碘液后,溶液变蓝的只有乙试管 C.加入斐林试剂后水浴加热,溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试 管 D.加入双缩脲试剂后,三支试管中的溶液均变蓝色 解析:本实验的自变量是酶的种类,温度、pH在本实验中均属于 无关变量;甲试管淀粉在淀粉酶的作用下水解
10、产生还原糖,故加入 斐林试剂水浴加热会出现砖红色沉淀,乙试管麦芽糖酶不能水解淀 粉,加入碘液后溶液变蓝,加入斐林试剂水浴加热不能产生砖红色 沉淀,丙试管内可发生和甲一样的过程;加入双缩脲试剂后,三支试 管中的溶液均出现紫色现象。 答案:D -20- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 2.下列关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解析:酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多 数酶是蛋白质
11、,少数酶是RNA,A项正确;脲酶溶于水后能够催化尿 素分解成氨和CO2,B项正确;蛋白酶可以催化蛋白质水解,淀粉酶可 以催化淀粉水解,它们都属于水解酶类,C项正确;植物细胞细胞壁 由纤维素和果胶组成,细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成,而酶具有 专一性,纤维素酶只能催化水解纤维素,D项错误。 答案:D -21- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 影响酶活性的条件影响酶活性的条件 问题情景问题情景 结合教材P8283“探究实践”提供的器材及探究思路,思考解决 下列问题。 1.若要探究温度或pH对酶活性的影响,应分别选择何种实验材料? 请说明原因。 答案:
12、最好用淀粉溶液、唾液淀粉酶探究温度对酶活性的影响, 因为过氧化氢在加热条件下可以分解。应用肝脏研磨液、过氧化 氢溶液探究pH对酶活性的影响,因为淀粉在酸性条件下可以水解。 -22- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 2.变量的控制是实验成功的关键,请完成下表。 -23- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 3.若要探究温度对酶活性的影响,你怎样保证酶液和底物在同一 温度下发挥作用? 答案:将底物和酶液分别注入两个试管中,在同一温度下保温一 段时间,然后再把底物和酶液混合处理。 -24- 第2课时 酶的
13、特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 4.甲、乙两图分别是温度和pH对酶活性影响的数学模型,请分析 比较甲、乙两图中甲图起点酶活性不为0,而乙图起点终点、酶活 性都为0的原因。 答案:甲图起点酶活性不为0的原因是低温仅仅降低酶的活性但 不会使酶失活;乙图起点、终点酶活性都为0的原因是pH过低(或强 酸)或过高(强碱)会使酶失活。 -25- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 归纳提升归纳提升 1.探究温度对酶活性影响的思路 -26- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 2.
14、探究pH对酶活性影响的思路 -27- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 3.研究温度和pH影响酶活性实验的4个注意点 (1)在探究影响酶活性的条件时,酶活性大小通常以单位时间内底 物的消耗量或产物的生成量来表示。 (2)当研究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,pH等能够影响 酶活性的其他因素属于无关变量,在实验时一定要遵循无关变量保 持相同且适宜。 (3)在探究温度和pH对酶活性的影响实验时,不能先将酶和反应 物混合后再分别放置在不同条件下处理,原因是酶具有高效性,把 酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。 (4)不能用H2O2为原料探究温度对
15、过氧化氢酶催化活性的影响, 原因是温度升高时H2O2会分解,这样实验的变量不唯一。 -28- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 典例剖析典例剖析 下列甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率与反应物 浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。 -29- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 (1)图甲中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,原因是 。 (2)图乙中,A点所对应的温度称为 。 (3)图乙中,A点到B点的曲线急剧下降,原因是 。 (4)将酶与反应物混合后,装入两支试管,将试管分别放
16、 入12 和75 水浴锅中,20 min后取出转入37 的水浴锅中保温, 两试管内的反应分别为: ; 。 (5)图丙表示了 催化反应的速率变化曲线。 A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶 (6)若在图甲的M点时增加酶的数量,反应速率如何变化?试在图 甲中画出其变化曲线。 -30- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 解析:(1)图甲中,当反应物在低浓度范围内增加时,反应速率上升。 当反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,这是因为虽然酶具 有高效性,但它的催化能力也是有一定限度的,当所有的酶都发挥 了最高催化效率后,受酶浓度的
17、限制,即使反应物浓度增加,反应速 率也不会再增加。(2)图乙中,A点酶的催化效率最高,说明它对应的 温度就是酶促反应的最适温度。(3)从A点到B点,由于温度逐渐升 高,酶的分子结构逐渐被破坏,从而使酶活性降低,反应速率下降。 (4)试管的温度较低,所以酶的活性较低,反应速率很小,当转入37 的水浴锅中保温后,其反应速率会迅速增大。试管在75 的 高温下,酶的结构被破坏,活性丧失,即使再转入37 的水浴锅中保 温,酶的活性也不能恢复,不再具有催化作用。(5)图丙中,酶的最适 pH为弱碱性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适pH近于中性,胃蛋白 酶的最适pH为强酸性,只有胰蛋白酶的最适pH为弱碱性。(6
18、)由于 M点时限制反应速率增加的因素是酶数量,因此增加酶的数量,反应 速率增大,增大到一定程度后达到稳定。 -31- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 答案:(1)受反应液中的酶浓度限制 (2)酶促反应的最适温度 (3)温度升高,使酶活性下降 (4)催化速度加快 无催化反应 (5)C (6)反应速率增大,增大到一定程度达到稳定,如下图。 -32- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 活学活练活学活练 1.取经过编号的5支试管分别加入2 mL物质的量浓度为0.5 mol/L 的过氧化氢溶液进行如下实验。
19、根据实验内容,下列说法正确的是 ( ) -33- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管 B.2号和3号对照可以说明酶具有专一性 C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响 D.本实验不能体现酶活性与温度间的关系 解析:通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性;1号和3号试 管进行对照,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,而唾液淀粉酶不 能催化该反应,说明酶具有专一性;3号和4号试管对照说明了酶的 活性与温度有关。 答案:C -34- 第2课时 酶的特性 课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习 探究点一探究点二 2.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操 作顺序合理的是( ) A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后 检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后 检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后 检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后 检测产物的量