2019_2020学年高中生物第5章第1节第2课时酶的特性课件新人教版必修1

② 蛋白酶 淀粉
③ 淀粉酶 蛋白质
④ 淀粉酶 淀粉
⑤ 淀粉酶 麦芽糖
A.①和③对比,用双缩脲试剂检测 B.②和④对比,用碘液检测 C.④和⑤对比,用斐林试剂检测 D.③和④对比,用斐林试剂检测
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,①和③对比,加入双 缩脲试剂都会变紫色,A项错误;②和④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⑤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解,D项错误。
第2课时 酶的特性
课标阐释
学法指导
1.通过探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作 用以及影响酶活性的因素,学会合理设计 探究温度、pH 对酶活性影响实验的实验步 骤,规范实施实验,培养科学探究能力。(科
学思维、科学探究)
2.通过建立温度、pH 对酶活性的影响等数 学模型,理解其规律和实质。(科学思维)
1.通过实验操作,分 析自变量、因变量和 无关变量,领会实验 原理、理解酶的特 性。 2.结合影响酶活性的 相关曲线图,掌握影 响酶活性的条件。
探究点一
探究点二
影响酶活性的条件 问题情景 结合教材P82~83“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: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。
气泡产生的速率
无关 变量
pH 及其他因素均保持 温度及其他因素均保持相同
相同且适宜
且适宜
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。
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。
二、影响酶活性的条件 自主学习教材P82~83“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。
2.温度和pH对酶活性的影响。
条件 酶活性 最高 降低 失活
温度
最适 偏高或偏低 过高
曲线
pH
最适 偏高或偏低 过高或过低
答案:B
探究点一
探究点二
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( )
编号 甲
乙
丙
步骤 2 mL 可溶性淀粉溶 2 mL 可溶性淀粉溶 2 mL 可溶性淀粉溶
1液
液
液
步骤 2
1 mL 淀粉酶溶液
0.5 mL 淀粉酶溶液 1 mL 麦芽糖酶制剂 0.5 mL 麦芽糖酶制
探究点一
探究点二
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。
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①②两支试管,将①②试管分别放
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。
预习反馈 1.酶的特性(连线)。
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
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:①
;②
。
(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。
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。
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。
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。
探究点一
探究点二
归纳提升
1.探究温度对酶活性影响的思路
淀粉
淀粉酶
↓
↓
各自在所控制的温度下处理一段时间
↓ 淀粉与相应温度的淀粉酶混合
↓ 在各自所控制的温度下保温一段时间
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。
课题
用淀粉酶探究温度对酶 用过氧化氢酶探究 pH 对酶
活性的影响
活性的影响
自变量 温度
pH
自变量的设 分别用 37 ℃的水、沸 分别用蒸馏水、HCl 溶液、
置方法 水、冰水处理
NaOH 溶液处理
因变量 酶活性
酶活性
因变量的观 察指标
加碘液后溶液颜色变化
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)①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。②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)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。
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
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
探究点一
探究点二
归纳提升 1.专一性模型 (1)物理模型
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。
探究点一
探究点二
(2)曲线模型
①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。
的
。超过这一温度(如BC段),酶的活性逐渐
,
甚至
。
(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 不能探究点一探究点二
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 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。
(5)C (6)反应速率增大,增大到一定程度达到稳定,如下图。
探究点一
探究点二
活学活练
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,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
↓ 滴加碘液,观察颜色变化
探究点一
探究点二
2.探究pH对酶活性影响的思路
H2O2溶液 + 酶液(pH1) H2O2溶液 + 酶液(pH2)
…… H2O2溶液 + 酶液(pH������ )
O2 的产生速率
探究点一