酶的特性学案及作业.doc

高 一 生 物 教 学 案必修1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（二）酶的特性考纲要求1阐明酶的特性，完成影响酶活性的实验。2掌握科学研究的一般程序。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。导学提纲一、酶的高效性和专一性 1高效性 (1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。(2)意义：使细胞代谢快速进行。 2专一性 (1)含义：每一种酶只能催化 化学反应。(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。二、酶的作用条件的温和性 1酶活性 (1)概念：酶对化学反应的 。(2)主要影响因素： 和 。 2温度对酶活性的影响 (1)最适温度 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 。 (2)实例 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。 3pH对酶活性的影响 (1)最适pH 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 。 (2)实例 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。【教学重点剖析】一、酶催化特性的实验设计 1高效性(1)思路实验组：底物+酶（检测）底物分解速度(或产物形成速度) 对照组：底物+无机催化剂（检测）底物分解速度(或产物形成速度)。 (2)变量分析 自变量：催化剂的类型，因变量：底物分解速度或产物形成速度 无关变量：试剂的量、反应温度、pH等。 (3)实例：比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率。 2专一性(1)思路（如右图）(2)变量分析 自变量：不同底物或酶液；因变量：底物是否被分解或有无产物形成； 无关变量：试剂的量、反应温度、pH等。 (3)实例：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 实验原理a 淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。b用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后反应，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。实验步骤、结果及结论3作用条件的温和性(1)思路(2)变量分析自变量：温度(tn)或pH(pHn)； 因变量：底物分解速度(现存量)或产物形成速度(产物生成量)；无关变量：底物浓度、体积、酶浓度、体积，pH(或温度)。二、影响酶催化作用的因素 1酶催化速率的表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量。 2影响酶作用的因素及其规律。影响酶促反应的因素常有酶的浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂、底物浓度等，其变化规律有以下特点： (1)温度对酶促反应的影响 在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。见图1。低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性，使其永久失去活性。 (2)pH对酶促反应的影响 每一种酶只能在一定限度的pH范围内才有活性，超过这个范围酶就会永久失去活性。在一定条件下，每一种酶在某一pH时活性最大，此pH称为该酶的最适pH。如图2表示胰蛋白酶的活性与pH的关系。(3)底物(反应物)浓度对酶促反应的影响 在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比。 在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著。当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变，原因是酶饱和了。见图3。(4)酶浓度对酶促反应的影响。在底物足够、其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成正比。见图4。 (5)酶激活剂和酶抑制剂对酶活性的影响 酶激活剂：能增强酶的活性或使非活性的酶变为活性酶，如唾液淀粉酶需要被氯离子激活后，其活性才能增强。 酶抑制剂：能使酶的活性下降或丧失，如氰化物可以抑制细胞色素氧化酶的活性。【典型例题】1能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一是 ( ) A酶是活细胞产生的，必须在活细胞中起作用 B酶有专一性，每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 C酶具有高效性，所以酶的数量与反应速率没有关系 D能产生酶的细胞一定能产生激素，能产生激素的细胞不一定能产生酶2蛋白酶能使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这一事实说明了酶的 ( ) A高效性 B专一性 C多样性 D稳定性3在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将 ( ) A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升4为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意 ( )A使用沸水先冲泡洗衣粉 B用含氯较高的自来水C和其他洗涤剂混合使用 D在室温时用软水先溶解洗衣粉5关于淀粉消化的实验：在A试管中加入2 mL。稀淀粉糊和2 mL唾液，在B试管中加入2 ml。稀淀粉糊和2 mL人造胃液，摇匀后再将A、B两试管置于3740水浴锅内放置1520 min，冷却后向每支试管内各加2滴碘液振荡，观察现象。 (1)实验结束后，观察试管内颜色：A试管内颜色是 ；B试管内颜色是 。 无色 蓝色 紫色 橘红色(2)A试管内发生的现象，说明唾液内含有 淀粉 酶。唾液内含有的这种物质具有 作用。 合成 还原 催化 氧化 (3)对照A、B试管内发生的现象，说明酶的功能具有 高效性 专一性 多样性 稳定性【针对性训练】1在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCL3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是 ( ) A专一性 B多样性C高效性 D适应性2分别用0和lOO的温度处理某种酶后，酶都不会表现出活性，但 ( ) A经过0处理的酶的活性能够恢复 B经过100处理的酶的活性能够恢复 C经过0处理的酶的空间结构遭到破坏 D经过100处理的酶被水解成了氨基酸3刚摘下新鲜的玉米，浸入沸水中数分钟，便能长期存放而甜味不减的原因是 ( ) A高温使酶失活，抑制了麦芽糖的合成 B在酶的作用下二糖转化成淀粉 C高温使酶失活，抑制了淀粉的合成 D高温抑制了淀粉的水解4加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶 ( ) A适宜在低温下催化 B具有高效性 C具有专一性 D需适宜的温度5某学生为了验证唾液的功能，做了如下一组实验：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊2 mI，甲试管又加入2mL唾液，两试管同时在37温水中放置10 min后取出，再各加入05 mI碘液。实验设计方案上的错误是 ( ) A乙试管内未加入胃液 B甲、乙两试管均呈蓝色反应 C乙试管未加入等量清水 D以上选项都不正确6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个容器内，调整pH至2.0，保存于37的水浴锅中，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、淀粉、胃蛋白酶、水 C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水7如图表示一个反应过程，则图中的A、B、C分别表示（ ）A淀粉、淀粉酶、葡萄糖 B麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖 C蔗糖、蔗糖酶、果糖 D乳糖、乳糖酶、葡萄糖班级 姓名 1使用加酶洗衣粉在温水中效果更佳。在75时，酶的催化效率基本为零，但温度再恢复到45时，后者的催化作用已不能恢复。这是因为 ( )A酶的结构已遭破坏 B酶的活性受到抑制 C酶的pH已经改变 D酶的合成受到抑制2能正确说明酶不同于一般催化剂的催化特性之一的是( ) A酶都是蛋白质 B酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用 C酶的活性随着温度升高而不断提高 D每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应3在探究温度对酶活性的影响实验中，假若用稀释10倍的唾液代替2的新鲜淀粉酶溶液，则应将其中的三支试管分别放人37的热水、沸水和冰块中，而不是60的热水、沸水和冰块中，原因是 ( ) A37热水易配制且不易降温 B唾液淀粉酶只能在37发挥作用 Ca淀粉酶(市售)的最适温度为5075，而唾液淀粉酶的最适温度在37左右D无任何原因4研究表明，一分子过氧化氢酶能在l 分内使5105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3+催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶具有( ) A多样性、稳定性 B高效性、多样性C高效性、专一性 D高效性、稳定性5胃液中的胃蛋白酶随着食物的排空进入小肠后，催化作用大大降低，这是由于 ( ) A酶发挥催化作用只有一次 B小肠内的温度高于胃内的温度 C小肠内的pH比胃内的pH高 D小肠内的pH比胃内的pH低6酶是活细胞产生的，下列关于酶的论述错误的是( ) A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少 C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高7 如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是 ( )A酶反应的最适温度 B酶因热而失活 C酶反应生成物的量与时间的关系 D酶反应速率和酶量的关系8如右图所示，甲图表示植物的淀粉酶与人的淀粉酶活性受pH影响的情况，乙图表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面的说法中，正确的是( )pH=5时，植物淀粉酶的活性最高若细胞质由中性变为酸性，人的淀粉酶的活性渐渐升高乙图中，适宜温度范围最广的酶是B 乙图中，无法确认C酶活性的最适温度 A B C D9多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是 ( ) A补充体内糖类物质的供给 B防止胃液的消化作用C经唾液的消化后即可迅速起作用D使其中各种酶缓慢地释放10下面是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计，已知：滴加斐林试剂如出现砖红色，证明还原糖的存在；唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖；但不能水解蔗糖为葡萄糖、果糖，麦芽糖、果糖和葡萄糖具有还原性，淀粉和蔗糖不具有还原性。请回答下列问题。(表中“”代表不加入该物质)(1)3号试管和4号试管各留下了一处空白，则3号试管空白处的操作应是 加入滴唾液 ，4号试管的空白处的处理应是不加入蒸馏水，理由是保证每支试管中具有等量的物质 (2)实验中1号和2号试管起 对照 作用。(3)实验结果说明 3号 试管内有还原糖存在。(4)本实验中保持试管温度为37的理由是 唾液淀粉酶的最适催化温度为 (5)本实验可证明唾液淀粉酶的专一性的理由是号试管的液体变砖红，说明唾液淀粉酶使淀粉分解成了麦芽糖，而号试管不变砖红，说明唾液淀粉酶不能将蔗糖分解为果糖和葡萄糖 11为了研究酶的有关特性，取两支洁净试管并编号A、B，各注入2mI。体积分数为3的H2O2溶液；再向A管滴入2滴35FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数为20的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。 (1)本实验的主要目的是探索 酶的高效性 。（2）如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是H2O2溶液放置时间过长而分解。 (3)过氧化氢酶能催化的H2O2分解，产生的0能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下实验。3号试管内加入的物质是2 mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2 mL马铃薯块茎提取液设计2号试管作为对照的具体目的是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是3