5.1酶的特性(二)第2课时课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1_第1页
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文档简介

酶的特性(二)第3课时高效性专一性2.验证酶具有专一性的实验设计方案方案一酶相同,底物不同方案二底物相同,酶不同酶的作用条件较温和(适宜的温度与PH)1.酶的特性实验材料:淀粉酶、淀粉、蔗糖鉴别试剂:斐林试剂实验材料:淀粉、淀粉酶、蔗糖酶鉴别试剂:碘液03高压高温强酸强碱√√√√影响酶活性的条件思考:酶起催化作用需要怎样的条件呢?有哪些因素会影响酶活性呢?酶活性:酶催化特定化学反应的能力表示方法:

一定条件下酶所催化某一化学反应的速率

单位时间内生成物的增加量单位时间内反应物的减少量达到平衡点所用时间的长短酶催化效率高低的检测指标1.为什么感冒发烧的时候不想吃饭?2.在不同的温度下,同一种酶活性是否会受到影响?3.在不同的pH下,同一种酶活性是否会改变?4.如何设计相关的实验,验证你们的假设。影响酶活性的条件(一)探究温度对酶活性的影响影响酶活性的条件1.提出问题2.作出假设3.实验原理温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性吗?4.实验材料:

质量分数为2%的淀粉酶溶液;

质量分数为20%的肝脏研磨液,

质量分数为3%的淀粉溶液;

体积分数为3%的过氧化氢溶液,

碘液,

斐林试剂。淀粉、淀粉酶①实验材料:不选用H2O2作为反应底物的原因?H2O2不稳定,受热易分解。碘液②检测试剂:不选用斐林试剂进行鉴定的原因?

斐林试剂检测需要水浴加热,温度是干扰条件。思考:先处理温度,还是先混合?先处理温度,再混合,原因:保证反应从一开始就是预设温度。探究温度对酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响5.实验步骤及结果操作1号试管2号试管3号试管4号试管5号试管6号试管0℃0℃50℃50℃100℃100℃加淀粉2mL—2mL—2mL—加淀粉酶—2mL—2mL—2mL保温在各自温度下保温5min混合将2号加入1号中将4号加入3号中将6号加入5号中保温在各自温度下保温5min加碘液2滴2滴2滴观察颜色变蓝不变蓝变蓝实验结论:酶的催化作用需要适宜的温度,温度过低或过高都会影响酶的活性。三影响酶活性的条件探究温度对酶活性的影响实验低温使酶活性受抑制,但酶的空间结构稳定,温度恢复,酶活性可以恢复。(低温保存)高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。(高温变性)(1)酶的活性最高,催化效率最高的温度称为酶的最适温度。(2)在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。(3)当超过最适温度,酶的活性随着温度的升高而降低,甚至失活。影响酶活性的条件探究温度对酶活性的影响实验失活抑制

保证反应从一开始就是预设温度。因酶具有高效性,若酶和底物没有在对应温度混合,一混合就已发生反应,降低了实验的说服力。

该实验的自变量是温度,用斐林试剂检测时需要水浴加热,这样会干扰自变量。(3)不能用斐林试剂检测的原因?(4)如何进一步探究淀粉酶的最适温度?缩小温度梯度(梯度要均匀),重复进行上述实验。

(1)能否用H2O2和H2O2酶(猪肝研磨液)探究温度对酶的影响?H2O2本身受热易分解,会对实验结果造成干扰。(2)为什么要先将底物和酶控制到预设温度,再混合反应?(5)本实验的无关变量包括哪些?应如何控制?(6).如何区分因变量和因变量观测指标?溶液体积、处理时间、pH等,应该保证相同且适宜本实验的自变量为温度,因变量为酶活性,因变量观测指标为加碘液后的颜色变化情况

我们知道口腔温度和体温差不多,而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后,却发现,唾液不再具有催化淀粉分解的功能。(提示:唾液PH6.2-7.4,胃液PH0.9-1.5)2.PH对酶活性的影响(二)探究PH对酶活性的影响影响酶活性的条件1.提出问题2.作出假设3.实验原理PH会影响酶的活性吗?PH会影响酶的活性H2O2溶液、

新鲜肝脏研磨液、NaOH溶液、稀盐酸、清水、试管4.实验材料5.设计实验

由于pH会影响酶活性,进而影响酶催化过氧化氢分解的速率(氧气的产生速率),故可以通过设置不同PH环境下的过氧化氢酶催化过氧化氢分解的实验,分别检测气泡产生数量和点燃卫生香复燃情况来进行判断。探究pH对过氧化氢酶活性的影响6.实验步骤及结果1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三四实验现象2号试管3号试管加入过氧化氢酶2滴,振荡2min试管各加入2mL过氧化氢溶液无明显变化将点燃的卫生香分别放入试管中复燃无明显变化探究pH对过氧化氢酶活性的影响自变量无关变量因变量酶活性产生少量气泡产生少量气泡产生大量气泡2滴NaOH2滴稀盐酸等量清水7.分析实验结果,得出实验结论

酶的活性受pH影响。在最适宜的pH下,酶活性最高,pH偏高或者偏低,酶活性都会显著降低。酶的活性受pH的影响ABC(1)探究pH对酶活性的实验时,为何不宜选用淀粉酶溶液酶催化淀粉分解?(2)本实验的无关变量包括哪些?应如何控制?(3)如何区分因变量和因变量观测指标?(4)本实验中,能否将底物和酶混合均匀后,再在不同pH下处理?酸可以催化淀粉的水解溶液体积、处理时间、温度等,应该保证相同且适宜。

本实验的自变量为pH,因变量为酶活性,因变量观测指标为氧气的产生速率不能,底物和酶可能还没有经过自变量的处理,便已反应完成。酶的作用条件较温和。酶的活性受温度和pH值(酸碱度)影响低温:抑制过酸:失活过碱:失活结论:

酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和最适宜的pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。

过酸、过碱或温度过高:会使酶分子的空间结构遭到破坏而永久失活,不可恢复。

低温:酶的活性降低,但酶的空间结构保持稳定,适宜的温度下酶的活性可以恢复。(低温保存酶)ABCDEF酶促反应速率最适温度最适PH高温:失活0反应物剩余量(相对值)PH30℃33℃37℃35℃

动物体内的酶最适pH大多在6.5~8.0,人体唾液的pH为6.2~7.4,小肠液的pH为7.6。但也有例外,如胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.2,;植物体内的酶最pH大多为4.5~6.5。

一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃;植物体内的酶最适温度在40~50℃;人体内酶最适温度37℃,唾液淀粉酶最适温度37℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70℃

(从耐热细菌中提取)。相关信息唾液pH6.2~7.4胃液pH0.9~1.5小肠液pH7.6①图甲中,温度从a降低或升高,酶促反应速率均下降,但是下降的原因不同。②图乙中,pH从b降低或升高,酶促反应速率均下降,但是下降的原因相同。③图丙中,反应物浓度为c时,酶促反应速率达到最大,因为酶饱和了。甲乙丙丁④图丁中,酶促反应速率随酶浓度的升高而加快。温度底物浓度pH酶的浓度五、影响酶促反应速率的因素:酶的专一性每一种酶只能催化一种或一类的化学反应酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍酶的高效性

酶的作用条件较温和酶所催化的反应一般是在比较温和的条件下进行的。小结pH温度活性浓度底物浓度酶酶促反应速率酶的特性酶的应用溶菌酶溶解细菌的细胞壁含酶牙膏多酶片胰蛋白酶加酶洗衣粉果胶酶科学·技术·社会:酶为生活添姿彩1.酶的专一性2.酶的分布从酶的角度看细胞代谢有序进行的原因果胶酶含酶牙膏多酶片加酶洗衣粉1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释酶的什么特性?

这个模型中A代表某类酶,B代表底物,C和D代表产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型可以解释酶的专一性。二、拓展应用1.下图表示的是在最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应得状况。(2)如果在A点时温度升高10℃,曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。(3)如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶,曲线会发生什么变化?为什么?请画出相应的曲线。A点反应速率随反应物浓度增大而升高.B点反应速率在此时达到最高。C点反应速率不再随反应物浓度增大而升高,维持在相对稳定的水平。(2)原因:原曲线表示最适温度下的酶促反应速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会下降。(3)该曲线表示,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使

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