10探究酶的专一性
降低化学反应活化能的酶(第二课时)(解析版)
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第2课时酶的特性【学习目标】1.分析相关实验，理解酶的高效性和专一性。
2.分析影响酶活性的相关实验和相关曲线图，掌握温度，pH等酶活性的影响3.联系生活实际，了解酶在生活、生产、医学等方面的应用。
自主学习一、酶的特性1.酶的概念：酶是产生的具有作用的，其中绝大多数酶是。
2.酶作为生物催化剂，同样具有一般催化剂的特点。
(1)改变化学反应________，降低反应的__________。
(2)不改变化学反应的________________，反应前后本身并__________。
3.酶的特性（1）酶具有：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
（2）酶具有专一性：每一种酶只能催化化学反应。
（3）酶的作用条件：在最适温度和pH条件下，酶的活性；过酸、过碱或温度过高，会使酶的遭受破坏，使酶。
抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。
二、影响酶活性的相关实验1.酶活性是指，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
2.影响酶促反应的因素有：。
3.影响酶活性的因素有：。
4.探究影响酶活性的条件（1）温度对酶活性的影响（2）pH对酶活性的影响①实验过程:a.取8支洁净的试管,编号,分别加入。
b.用溶液调节出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。
c.分别滴加等量的，溶液并摇匀。
d.用来检测氧气的生成情况。
②结论:酶的催化作用需要_,过高或过低都会影响酶的活性。
(3)酶活性受温度、pH 影响示意图P点: 温度；Q点: _pH。
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。
在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会。
答案二、1.(1)能力(2)温度和pH 2.(1)0℃ 100℃保温5min 变蓝不变蓝变蓝适宜的温度（2）①等量新鲜的肝脏研磨液，b.盐酸或NaOH c.过氧化氢 d.带火星的卫生香②适宜的pH(3)最适最适升高一、1.活细胞催化有机物蛋白质2（1）速率活化能(2)平衡点不改变3.（1）高效性（2）一种或一类（3）最高空间结构永久失活低温二1.酶催化化学反应的能力2.温度、酸碱度、酶浓度、底物浓度、抑制剂和激活剂等 3. 温度、酸碱度、抑制剂和激活剂等探究学习探究点一 1.酶的专一性(1)淀粉和蔗糖不是还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后产生葡萄糖和果糖，它们都是还原糖。
酶的专一性名词解释
酶的专一性名词解释专一性：是指一种酶只能作用于某种底物，而不能作用于其他化合物。
这种特性对酶分子和酶制剂都是非常重要的。
例如，青霉素能专一性地抑制细菌生长，用这种酶做成的青霉素药品就是专一性的。
但是，有些具有相同功能的酶也会表现出专一性，这就是酶的高度专一性。
专一性可以用来说明某种酶的催化活性，所以，不论这种酶催化哪种反应，只要它能够催化底物完成那种反应，它就具有专一性。
水解度：在酸、碱或中性溶液中，不同的底物常常会有不同的水解度。
在水溶液中，底物的浓度越大，则水解度也越大。
这样就形成了一个平衡：在一定时间内，一种底物浓度增加时，另一种底物浓度必然减小；两种底物浓度都增加时，总体上是达到了平衡状态。
从这一角度讲，也可以把水解度看作是酶的催化效率。
所谓水解度，就是每克酶所催化的底物的量。
为什么没有好的办法可以解决呢？在什么情况下可以用酶？答案很简单，只需两步： 1.选择“专一性”高的酶，因为当底物的浓度增加时，所有催化该反应的酶的催化效率都将提高； 2.考虑底物的性质（或给酶一个适宜的底物）。
首先，在具有最大催化效率的前提下，应当使得底物进入人体后发挥最大效用，这是比较理想的；其次，底物应当安全，即使在大剂量下，也不会造成明显损害，或引起毒副反应。
如果考虑到选择的限制因素（比如成本），还可以采取两种措施：1.被广泛应用于各种不同条件下微生物的研究和生产中。
是分析测定法中最准确的一种，不过还要配合使用多种颜色的染色液。
实际操作时，应将载玻片置于显微镜下的载物台上，调节显微镜目镜和物镜，以看清楚视野中的细胞轮廓。
制片完毕后，先用低倍镜观察，找到细胞后再换高倍镜观察。
然后移动玻片，由侧面向上观察，使视野中的细胞数目尽量多。
接着在目镜上装上一个4X 10-4低倍物镜，换用高倍镜进行检视。
由于4X 10-4低倍物镜放大倍数低，所以可以先换用10X 40低倍物镜进行观察，然后换用油镜进行观察。
最后用一片载玻片盖在油镜镜头上，用擦镜纸蘸少许二甲苯擦拭。
实验酶的专一性 ppt课件
课堂目标
1．掌握酶的专一性
2．以唾液淀粉酶的专一性为例淡谈本实 验的原理
3．以严谨的科学态度进行实验操作，准 确记录。并对结果进行讨论分析，完成 实验报告
2020/12/15
1
酶的专一性
• 实验原理
• 唾液淀粉酶可将淀粉水解成麦芽 糖及少量葡萄糖，二者均属还原性糖 ，能使班氏试剂中的二价铜离子还原 成一价铜离子，生成砖红色的氧化亚 铜沉淀。而蔗糖不能被此种酶水解， 也不具有还原性，故不能与班氏试剂 发生颜色反应。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
• 观察结果并记录。
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实验报告 1．在表中填写实验结果，对原因作简单解释
管号Biblioteka 结果123
与分析
颜色?沉淀?
原因
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思考題
试以唾液淀粉酶为例，解释“酶的绝 对专一性”
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4
试剂
1．1％淀粉溶液
2．1％蔗糖溶液
3．pH6.8缓冲液
4．班氏试剂
5．稀释唾液的制备
用水漱口以清除口腔食物残渣，然后
再含一口蒸馏水作咀嚼动作，使唾液充分
分泌。1分钟后，把口中的水吐入烧杯中(
重复多次)。再用滤纸稍加稀释过滤后待用
实验二探究酶的专一性
比较酶、激素与维生素
来源 化学本质
生理功能 共性
酶
激素
维生素
活细胞产生 特定部位细胞产生 主要来源于食物
蛋白质、 RNA
蛋白质或多肽类、 种类多（脂肪族、 固醇类、氨基酸衍 杂环族、芳香族） 生物等
催化
调节
辅酶的成分
高效能物质，含量少，作用大
3.下列表示细菌细胞中的一个反应程序。在这个程 序中，一种氨基酸在酶的作用下产生另外的氨基酸。
稀释200倍的新鲜唾液,质量分数为2%的蔗糖溶 液,溶于质量分数为0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液 (其中淀粉含量为1%),本尼迪特试剂，蔗糖酶溶 液，试管，试管架
思考：分别找出自变量、因变量、无关变量，并 根据材料用具思考如何设计实验？
探索酶的专一性实验
实验册P22实验原理、课本P64
试管
1
23
度与时间的关系
D．若图②中的实线表示二氧化锰的催化效率，则虚线
表示过氧化氢酶的催化效率
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值 至2.0，保存于37℃的水浴锅内。过一段时 间后，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、水
有关酶维生素和激素的叙述正确的是激素维生素来源活细胞产生特定部位细胞产生主要来源于食物化学本质蛋白质rna蛋白质或多肽类固醇类氨基酸衍生物等种类多脂肪族杂环族芳香族生理功能催化调节辅酶的成分共性高效能物质含量少作用大3
实验二：探究酶的专一性
实验目的:
比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
比较蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用 材料用具:
①取3支试管，编号并注入2mL淀粉溶液 ②向各试管注入1mL事先预热的淀粉酶溶液 ③向各试管滴2-3滴碘液 ④将3支试管分别放在60℃热水、沸水和冰块中维 持温度5min ⑤反应一定时间后观察实验现象
2024年上半年教师资格证《高中生物》真题及答案
2024年上半年教师资格证《高中生物》真题及答案[单选题]1.银杏叶肉细胞中的核酸含有的碱基种类是()种。
A.1B.4C.5D.8正确答案：C参考解析：本题考查核酸的结构。
银杏是真核生物，（江南博哥）其叶肉细胞为真核细胞，真核细胞中有DNA和RNA两种核酸。
DNA 由脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（A、T、C、G）组成；RNA 由核糖核苷酸组成，核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基（A、U、C、G）组成。
故银杏叶肉细胞的核酸中含有A、T、U、C、G5种碱基。
C项正确。
A、B、D三项：与题干不符，排除。
故正确答案为C。
[单选题]2.瘦肉精是一种用来提高瘦肉率的药物，它能够抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化，促进蛋白质合成，会危害人体健康。
据此推测，瘦肉精对细胞器的作用可能是()。
A.促进溶酶体的活动，抑制中心体的活动B.抑制溶酶体的活动，促进中心体的活动C.抑制内质网的活动，促进核糖体的活动D.促进内质网的活动，抑制核糖体的活动正确答案：C参考解析：本题考查细胞器的功能。
脂质的合成场所是光面内质网，蛋白质的合成场所是核糖体。
瘦肉精能够抑制脂肪的合成、促进蛋白质的合成，由此可知，瘦肉精对内质网的活动起抑制作用，对核糖体的活动起促进作用。
C项正确。
A、B、D三项：与题干不符，排除。
故正确答案为C。
[单选题]3.要完成有关酶的实验，下列实验材料及试剂的选择最合理的是()。
A.AB.BC.CD.D正确答案：B参考解析：本题考查探究酶的特性的实验。
B项：在探究酶的专一性时，可以设置一种酶、两种底物，也可以设置两种酶、一种底物。
淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖，用斐林试剂检测有砖红色沉淀生成；淀粉酶不能水解蔗糖，用斐林试剂检测无砖红色沉淀生成。
故可以用淀粉、蔗糖、淀粉酶、斐林试剂探究酶的专一性。
B项正确。
A项：双缩脲试剂能用于鉴定蛋白质，能与蛋白质产生紫色反应。
鸡蛋清是含有白质，蛋白酶属于蛋白质，无论蛋白酶能否将鸡蛋清水解，用双缩脲试剂检测都呈紫色，故用鸡蛋清、蛋白酶、双缩脲试剂不能探究酶的催化作用。
酶及其相关实验2020.2.7
3ml
3ml
3ml 有专一性。
1ml 1ml
蔗糖酶只能分解蔗糖，不 能分解淀粉，蔗糖酶具有
1ml 1ml 专一性。
37 ℃水浴保温
5.试管3与5或者4与6对照， 15 min 15 min 15 min 15 min 能不能说明酶具有专一性 ？
本尼迪特试剂， 并水浴加热 实验结果
2 mL
2 mL 2 mL 有红黄 色沉淀
/ 2 mL
/ 2 mL
0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃
2
温度
37 ℃
水浴保温5 min
3
A和D、B和E、C和F混合，水浴保温10 min
100 ℃
4 加碘—碘化钾溶液 /
/
/
2滴
2滴
2滴
5
观察并记录
/
/
/
蓝色 没有蓝色或蓝色很浅 蓝色
3.为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度？
答案 酶具有高效性，若在控制好各自的温度之前加入淀粉酶溶液，会使淀粉酶与淀粉的接触发 生在同一种温度的环境下，不利于观察不同温度条件下，酶的活性高低的区别。
15 min
2 mL
1. 实 验 中 设 置 试 管 1 、 2 的 目 的是什么？对照组还有哪几 组？自变量时什么？
起对照作用，用以证明淀粉和蔗糖 溶液中是有非还原糖。 4、6； 酶与底物
2. 为什么先做试管1、2，等 结果不出现红黄色沉淀再做 3、4、5、6试管？
不出现红黄色沉淀证明淀 粉和蔗糖溶液中不含还原 糖，才能继续。
一.酶的特性
1.高效性： (原因)酶能显著降低反应所需的活化能。
解释:中间产物学说
E+S 酶 底物
有关酶的专一性实验的改进措施
有关《酶的专一性》实验的改进措施湖南省岳阳县第一中学胡宗福在带学生做高二生物新教材(人教版）实验六《酶的专一性》时，实验出了一点小挫折，学生认真按照教材上的步骤去做，做出的实验效果总是不理想，不是做出的颜色各种各样，千奇百怪，就是实验结论不符合实验理论要求，甚至个别学生得出了蔗糖溶液先变色而淀粉溶液未变色的相反结论。
笔者为此做了多次实验，有以下几点体会：首先，笔者先介绍一下笔者所使用的药品：杭州某厂生产的淀粉酶，168元一瓶，从省城买来；斐林试剂是用的NaOH和CuSO4混合配成，新配新用；淀粉溶液和蔗糖溶液均按教材要求所配制；在水浴加热时控制温度在58～62℃（因实验室条件所限制，只能这样）；沸水加热时温度为97～101℃（不同次的实验温度略有不同）。
实验过程及结论分析：全部步骤均按实验要求做完实验之后，笔者看到：在每次的沸水加热中，盛有蔗糖溶液的试管总是先出现橙红色，然后是盛有淀粉的试管慢慢地出现黄色，再加深变成橙黄色，最后变成砖红色。
而盛有蔗糖溶液的试管的颜色就停在橙红色不再加深，由此对比现象可以判别酶的专一性。
淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖，也只有具有还原性的麦芽糖才能与斐林试剂在沸水加热的情况下反应生成砖红色沉淀。
但是有些同学在做实验时，会出现这样的失误：失误之一：有的同学一看到有一支试管变色之后，另一支试管没有变色，马上把试管从烧杯中拿出来，说自己看到了实验结果。
实际上，该同学在做此实验时或能忽略了一个问题，他可能没有记清楚或没有标注那一支试管盛的是淀粉，那一支试管盛的是蔗糖。
他所看到的一支刚变色的试管，实际上是那支蔗糖的试管。
而颜色变化后来居上的试管才是盛有淀粉的试管。
失误之二：有的同学在放入沸水中加热前，两支试管的颜色就已经变色了，而且颜色相差不大。
造成该实验失败的原因是：该学生在60℃水浴加热之前就已经先把斐林试剂加入到了试管中，然后再经过5分钟加热之后，就出现了上述实验现象。
实验一酶的专一性实验
酶的专一性一、实验目的学习酶专一性的测定方法。
二、实验技能掌握移液管的规范操作。
三、实验原理酶与一般催化剂最主要的区别之一是酶具有高度的特异（专一）性，即一种酶只能对一种或一类化合物起催化作用。
例如，淀粉酶和蔗糖酶虽然都催化糖昔键的水解，但是淀粉酶只对淀粉起作用，蔗糖酶只水解蔗糖。
还原糖产物可用本乃狄试剂鉴定。
四、实验器材（1）唾液淀粉酶溶液：先用蒸馏水漱口，再含10ml左右蒸馏水，轻轻漱动，数分钟后吐出收集在烧杯中，用数层纱布或棉花过滤，即得清彻的唾液淀粉酶原液根据酶活高低稀释50～100倍，即为唾液淀粉酶溶液。
（2）蔗糖酶溶液：取1g鲜酵母或干酵母放入研钵中，加入少量石英砂和水研磨，加50ml 蒸馏水，静置片刻，过滤即得。
（3）2％蔗糖溶液：用分析纯蔗糖新鲜配制。
（4）1％淀粉溶液：1g淀粉和0.3g NaCI，用5ml蒸馏水悬浮，慢慢倒入60ml煮沸的蒸馏水中，煮沸lmin，冷却至室温，加水到100ml，冰箱贮存。
（5）0.1％淀粉溶液：0.1g淀粉，以5ml水悬浮，慢慢倒入60ml煮沸的蒸馏水中，煮沸lmin，冷却至室温，加水到100ml，冰箱贮存。
6）本乃狄（Benedict）试剂：17.3g CuSO4·5H2O，加100ml蒸馏水加热溶解，冷却；173g 柠檬酸钠和100g NaCO3·2H2O，以600ml蒸馏水加热溶解，冷却后将CuSO4溶液慢慢加到柠檬酸钠-碳酸钠溶液中，边加边搅匀，最后定容至1000ml。
如有沉淀可过滤除去，此试剂可长期保存。
五、实验步骤取6支干净试管，按下表操作：1,4号试管产生砖红色沉淀，其它试管不产生砖红色沉淀。
淀粉酶对淀粉有催化作用，对蔗糖没有催化作用，酶的催化具有专一性。
七、实验体会。
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探究酶的专一性
一、教学目标
比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用。
二、实验原理
含有自由醛基或酮基的单糖和双糖叫还原性糖。
在碱性溶液中，还原糖能将金属离子（铜、铋、汞、银等）还原，糖本身被氧化成酸性化合物。
此性质常用于检验糖的还原性，并且常称为测定还原糖含量的各种方法的依据。
还原糖与碱性硫酸铜可生成砖红色沉淀物。
本尼迪特试剂内含有硫酸铜，因此淀粉水解生成的麦芽糖和蔗糖水解生成的葡萄糖、果糖等还原糖在煮沸的条件下，与本尼迪特试剂会有砖红色沉淀物产生，淀粉和蔗糖（非还原糖）无此反应。
本尼迪特试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖、葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。
三、教学重难点
1、教学重点：建构酶的特性知识体系，探究酶的专一性。
2、教学难点：实验设计与实施。
四、实验材料与用具
（一）实验材料
稀释200倍的新鲜唾液，质量分数为2%的蔗糖溶液，溶于质量分数为0.3%氯化钠溶液中的淀粉溶液（其中淀粉含量为1%），蔗糖酶溶液，本尼迪特试剂
（二）实验用具
试管，试管架
五、教学过程
【提问】我们已经学习过酶的相关知识，那么它具有哪些特性呢？
【学生活动】………
【讲述】酶具有专一性，但是我们还需要实验来验证它。
今天的实验就是探究酶的专一性。
下面我们来看具体操作步骤。
【PPT展示】
1．取2个试管，分别编为1号、2号。
2．向1号试管中加入本尼迪特试剂2mL，再加入1%的淀粉溶液3mL；2号试管中加入本尼迪特试剂2mL，再加入2%蔗糖溶液3mL。
3．将两个试管内的溶液充分混匀后，放在沸水浴中煮2～3min。
观察并记录实验结果（淀粉、蔗糖不产生砖红色沉淀）。
4．再取4支试管，分别编为3号、4号、5号、6号。
5．3号、4号试管中各加入稀释200倍的新鲜唾液1mL；然后在3号试管中加入质量分数为1%的淀粉溶液3mL，在4号试管中加入质量分数为2%的蔗糖溶液3mL。
充分混匀后，放在37℃恒温水浴中保温，15min后取出。
两管各加本尼迪特试剂2mL，摇匀，放在沸水浴中煮2～3min。
观察并记录实验结果。
6．5号、6号试管各加入蔗糖酶溶液1mL，然后在5号试管中加入质量分数为1%的淀粉溶液3mL，在6号试管中加入质量分数为2%的蔗糖溶液3mL。
充分混匀后，放在37℃
恒温水浴中保温，15min后取出。
两管各加本尼迪特试剂2mL，摇匀，放在沸水浴中煮2～3min。
7．观察并记录实验结果。
【注意】
新鲜唾液的稀释倍数一般为200倍。
但是，由于不同人或者同一人不同时间采集的唾液内淀粉酶的活性并不相同，有时差别很大，稀释倍数可以是50~300倍，甚至超出此范围。
因此，应事先确定稀释倍数。
另外，取唾液时一定用清水漱口，以免食物残渣进入唾液中。
要注意除去唾液里的气泡，避免稀释倍数不准确而影响实验结果，稀释好的新鲜唾液用滤纸过滤后待用。
稀释200倍的新鲜唾液可用1%的淀粉酶代替。
【讲述】我们的实验结果就按照表格形式记录。
【PPT展示】
1. 你能解释步骤1～3在本实验中的作用吗？
答：步骤1～3是作为整个实验的对照，可检验淀粉、蔗糖与本尼迪特试剂能够发生特异性颜色反应，检验淀粉和蔗糖的纯度。
2. 为什么3号、4号、5号、6号试管要在37℃恒温水浴中保温？
答：因为唾液淀粉酶的最适温度是37℃。
3. 根据实验结果，你如何理解酶的专一性？
4. 如果5号试管内呈现轻度阳性反应，你认为该怎样解释？你能设计一个实验来检验自己的假设吗？。