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生物必修1（人教版）,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,核心点睛,1阐明酶的特性。(重、难点) 2进行有关的实验和探究，学会控制自变量。观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复试验。(重、难点) 3通过实验探究影响酶活性的条件，培养探索精神、创新精神、合作精神。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,新知初探,1高效性。 酶的催化效率大约是无机催化剂的_倍，意义是使细胞代谢快速进行。 2专一性。 每一种酶只能催化_化学反应，意义是使细胞代谢有条不紊地进行。 3酶的作用条件较温和。 (1)影响：酶对化学反应的催化效率的因素主要有_和_。,一、酶的特性,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,1071013,一种或一类,温度,pH,(2)在一定条件下，酶活性最高时所对应的温度为_。温度偏高或偏低均会使酶活性_。一般来说，动物体内的酶最适温度在_之间；植物体内的酶最适温度在_之间。 (3)在一定条件下，酶活性最高时所对应的pH为_。pH偏高或偏低均会使酶活性_。动物体内的酶最适pH大多在_之间；植物体内的酶最适pH大多在_之间。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,最适温度,降低,3540,4050,最适pH,降低,6.58.0,4.56.5,4对酶的特性和原理进行连线。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,答案：b c a,二、探究影响酶活性的条件 1实验一：温度变化对工业淀粉酶(适宜温度60 )催化作用的影响。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,(1)1号试管无明显变化说明_，2、3号试管呈蓝色说明_。 (2)该实验说明：工业淀粉酶在_时活性最高，温度_，都会影响酶的活性，使酶活性降低，因此酶的作用需要_。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,淀粉被完全水解了,淀粉没有被完全水解,60,偏高或者偏低,适宜的温度,2实验二：pH变化对过氧化氢酶催化作用的影响。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,(1)1号试管中有大量的气泡产生，说明过氧化氢酶的活性_，2、3号试管无明显气泡，说明在不适宜的pH范围内，过氧化氢酶的活性_。 (2)该实验说明：酶的作用需要_,_pH_或_都会使酶活性降低。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,很高,很低,适宜的pH,偏高,偏低,3温度和pH对酶促反应速率的作用曲线。 (1)曲线解读。 AB(DE)段：在一定温度(pH)范围内，酶促反应速率随温度(pH)的升高而_；,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,加快,B(E)点：酶促反应速率最快，酶活性最高，此时对应的温度(pH)称为_。 BC(EF)段：酶促反应速率随着温度(pH)的升高而_。 (2)比较A、C、D、F四点说明：低温影响酶的活性，但不会使酶的_破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性；但高温、过酸、过碱会导致酶_，使其永久失活。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,该酶的最适温度(pH),下降,空间结构,变性,要点探究,问题导学 1探究温度对酶活性影响的实验中，能否在反应后加入新配制的斐林试剂，观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否水解了？ 2探究温度对酶活性影响的实验中，能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,提示：不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。,提示：不能。过氧化氢本身在不同温度下就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,3探究pH对酶活性影响的实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3%过氧化氢溶液，然后再调节pH? 4在将胃蛋白酶所处的环境pH从10降到1.5的过程中，酶的活性是如何变化的？试分析原因。,提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响到实验结果。,提示：不变，始终为0，因为胃蛋白酶的最适pH为1.5，在pH为10时，酶已经失活。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,5温度或pH超出酶的作用范围后，酶的活性为0，这时酶的空间结构被破坏了吗？试说明原因。,提示：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，但并未涉及肽键的断裂。0 左右，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下，酶的活性可以恢复。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1酶专一性的验证： (1)思路：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(2)实例。 实验组：淀粉淀粉酶麦芽糖 对照组：蔗糖淀粉酶不分解，仍为蔗糖 现象：两组中都加入斐林试剂，并水浴加热，只有组中出现砖红色沉淀。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,2探究酶活性的适宜条件： (1)思路：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(2)实例：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,特别提醒 (1)选用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性的实验中，所用的鉴定试剂只能是斐林试剂，而不能用碘液，因为淀粉被分解，不呈现蓝色，蔗糖溶液滴入碘液也不会变蓝色；若选用淀粉和蔗糖酶、淀粉酶做实验材料，所用试剂碘液和斐林试剂均可。 (2)探究实验中测定的温度或pH对酶活性的影响，不能测定最适温度和最适pH；若要测定最适温度或pH，则应该降低梯度。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【例】下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,注：“”表示有；“”表示无。最后一行“”的多少代表颜色的深浅。 根据实验结果，以下结论正确的是( ) A蔗糖被水解成非还原糖 B淀粉在淀粉酶的作用下水解成葡萄糖 C淀粉酶活性在60 时比40 时高 D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性,C,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，A、D错；有淀粉溶液的三支试管都出现了砖红色沉淀，这说明淀粉酶将淀粉水解成了还原糖，但是这种还原糖是麦芽糖，不是葡萄糖，B错；可以看出，在60 的条件下砖红色沉淀量比40 条件下多，说明60 条件下的试管中还原糖含量比40 时多，这证明淀粉酶的活性在60 时比40 时高，C对。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,名师点睛：实验设计题的解题思路 (1)明确实验目的和原理。(验证的生物学事实是什么？所依据的生物学原理是什么) (2)找出实验自变量、因变量和无关变量。寻找方法是查找实验现象的条件和结果，研究的条件或因素就是自变量，非研究条件和因素就是无关变量，结果就是因变量。 (3)构思实验中自变量的控制方法和实验结果的获得手段。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练 1在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置，分别用不同方法处理，如图所示，将上述实验装置放入37 恒温箱中，保温处理24 h后，用碘液冲浸该琼脂块，可见其上面呈蓝色的斑块个数是( ),C,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A1 B2 C3 D4,解析：1和2斑块处的唾液淀粉酶失活，3处无唾液淀粉酶，因此淀粉不能被水解，加碘后变蓝色。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1表示酶高效性的曲线： (1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,2表示酶专一性的曲线： (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。 (2)加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,3底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响： (1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 (2)乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,4pH和温度对酶促反应速率的影响曲线：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(1)甲图说明： 在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。 过酸、过碱都会使酶失活。 不同的酶最适pH不同。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(2)乙图说明： 在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用将减弱。 低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。 (3)丙图说明：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,特别提醒 (1)酶催化反应时，酶不同，其最适pH不同，最适温度不同。对于同一种酶，改变pH时，不会影响到它的最适温度，同样改变温度时不会影响其最适pH。 (2)适量增加酶的浓度会提高反应速率，但不会改变化学平衡；若适宜增加反应物的浓度，提高反应速率的同时改变了化学平衡。,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【例】某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是( ),D,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率 B曲线作为对照实验 C化合物P对该酶的活性有抑制作用 D若反应温度不断升高，则A点持续上移,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：两条曲线对照可以说明P对该酶的活性有抑制作用；一定范围内升高温度，酶活性可能上升，但温度过高也会使酶活性降低，甚至失活。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,名师点睛： (1)在分析温度和pH对酶活性影响的曲线时，要借助数学中分段函数的思想，分段描述，即以最适温度(pH)为界限进行表述。 (2)在解答此类问题时，要特别关注纵坐标表示的是酶促反应速率，还是生成物的量。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练 2下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是( ),A,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A温度降低时，e点不移，d点右移 BH2O2量增加时，e点不移，d点左移 CpHc时，e点为0 DpHa时，e点下移，d点左移,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：温度降低时，酶活性下降，反应变慢，生成的氧气量不变，e点不移，达到平衡的时间变长，d点右移。H2O2量增加时，生成的氧气量增多，e点上移，反应时间变长， d点右移。pHc时，酶失活，反应无酶催化仍能进行，e点不为0。pHa时酶活性下降，e点不移，d点右移。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1单一变量原则是指其他因素(无关变量)不变，只改变其中一个因素(要研究的因素实验变量，即自变量)，然后观察这个实验变量对实验结果的影响。 2单一变量的控制： 确定自变量后，控制其他无关变量相同且适宜。如下表：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【例】猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在35 水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是( ),B,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A实验 B实验 C实验、实验都能 D实验、实验都不能,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：因猪笼草分泌液中有蛋白酶，本质为蛋白质，1、2中加双缩脲试剂都有显紫色反应，所以实验不可以；而3、4中可以通过对比蛋白块的大小来看是否进行了反应，本实验中自变量是有无分泌液，遵循单一变量原则，所以实验可以。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,加酶洗衣粉 加酶洗衣粉的洗涤效果要比普通洗衣粉强，加入不同的酶，对不同质地衣物的洗涤效果不同，如加入蛋白酶的洗衣粉可以洗掉一般衣物上的血渍、奶渍，但不能用来洗丝质的衣物。另外，加酶洗衣粉使用时要注意水的温度，温水效果较好，用热水反而效果不好。以上事例说明酶的作用有不同于无机催化剂的特点，有很多因素能影响酶的作用。,趣味 生物,
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