2014-2015学年高一生物配套学案：5.1.2《酶的特性》（人教版必修1）

第 2 课时 酶的特性 学习目标 1 阐明酶的特性 2 通过相关实验体验酶与普通催化剂的区别 重点提醒 酶的特性相关实验的分析 基础梳理 一 酶的概念 酶是 产生的具有催化作用的 其中绝大多数酶是 二 酶的特性 1 高效性 催化效率比无机催化剂高许多 大约是无机催化剂的 倍 这 样可以使生命活动更加高效有序地进行 2 专一性 每种酶只能催化 化学反应 如过氧化氢酶只能催化 分解 蛋白质酶可以催化 蛋白质水解 3 酶的作用条件较温和 1 在 的温度和 pH 下 酶的活性最高 温度和 pH 和 酶 的活性都会明显降低 2 过酸 过碱或 会使酶的 遭到破坏 使酶永久 3 人体内酶的最适温度约是 基础自测 1 当某种 RNA 存在时 生物体内的某种化学反应能正常进行 当这种 RNA 被有关 的酶水解后 此种化学反应的速率便慢了下来 由此可以说明 A 该 RNA 是核酸的一种 B 该 RNA 也可起生物催化剂的作用 C 该 RNA 主要存在于细胞质中 D 该 RNA 是该种生物的遗传物质 2 血液中碳酸酐酶的一个分子每分钟可催化分解 1 900 万个碳酸分子 这说明酶具有 的特性是 A 多样性 B 专一性 C 催化活性受温度 酸碱度的影响 D 高效性 3 催化脂肪水解的酶是 A 肽酶 B 蛋白酶 C 脂肪酶 D 淀粉酶 4 研究表明 一分子过氧化氢酶能在 1 min 内使 5 105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 探究点一 酶的高效性和专一性 1 上节过氧化氢的分解实验中 加肝脏研磨液的试管中气泡产生数目远高于加氯化铁 溶液的 这说明什么 2 观察下列实验的结果 并对结果进行分析 试管编号12 可溶性淀粉 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 1 mL 新鲜的唾液 含唾液淀粉酶 37 保温 5 分钟 2 mL 新制的斐林试剂 水浴加热 实验现象 有砖红 色沉淀 没有砖 红色沉淀 表示有 表示没有 1 淀粉水解后会生成 蔗糖水解后产生 和 都是还原性糖 2 1 号试管有砖红色沉淀生成说明淀粉被 了 最可能是唾液中的 将淀粉水解成了麦芽糖 麦芽糖是还原糖 能与 反应生成 2 号试管不出现砖红色沉淀 说明蔗糖没有被 3 实验结论 淀粉酶只催化淀粉水解 不能催化蔗糖水解 酶的作用具有专一性 3 肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸 是否说明肽酶没有专一性 名师点睛 酶的专一性与酶是蛋白质有关 每种蛋白质都有特定的空间结构 酶 催化反应时 酶蛋白分子首先与底物分子结合 但酶分子能否与底物分子结合 取决于酶 分子的活性部位与底物分子在空间构象上是否对应 典例 1 做唾液淀粉酶催化淀粉实验时 用口含一小口清水 然后将含过的清水 加入淀粉溶液中 也会使淀粉消化 和用纯唾液的效果一样 这一现象表明 A 酶的专一性 B 酶的高效性 C 酶的多样性 D 酶易失活 探究点二 酶的作用需要温和的条件 1 根据下列实验 总结温度对酶活性的影响 步骤试管 1 号2 号3 号加入 3 可溶性 淀粉溶液2 mL2 mL2 mL 提供环境温度 60 的水 沸水冰块 时间5 min5 min5 min 注入 2 新鲜淀 粉酶溶液 1 mL1 mL1 mL 时间5 min5 min5 min 滴入碘液1 滴1 滴1 滴 现象无明显变化蓝色蓝色 1 1 号试管无明显变化说明 2 3 号试管呈蓝色说明 2 能否在反应后加入新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 粉是否分解了 3 结合教材 85 页图 5 3 总结该实验结论 温度会影响酶活性 酶活性有一定的 温度 都会影响酶活性 2 根据下列的实验设计 归纳 pH 对酶活性的影响 试管编号 步骤 123 20 肝脏研磨液1 mL1mL1 mL 蒸馏水1 mL 5 氢氧化钠溶液1 mL 5 盐酸溶液1 mL 3 过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL 振荡试管 结果 有大量气泡 产生 无明显 气泡 无明显 气泡 1 1 号试管中有大量的气泡产生 说明 2 3 号试管无明显气泡 产生 说明在不适宜的 pH 范围内 2 该实验中 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 3 结合教材 85 页图 5 4 总结该实验结论 pH 酶活性 酶活性有一定的 范围 pH 都会影响酶活性 3 影响酶促反应的其它因素 1 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 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 原因是 2 酶浓度对酶促反应的影响 在底物 其他条件固定的条件下 酶促反应速率与酶浓度 成 名师点睛 过酸 过碱 高温都会使酶分子结构被破坏 导致 酶失活 低温只是抑制酶的活性 酶分子结构未被破坏 温度升高可恢 复活性 典例 2 右图表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是 A 当反应温度由 t2调到最适温度时 酶活性下降 B 当反应温度由 t2调到最适温度时 酶活性上升 C 酶活性在 t2时比 t1高 故 t2时更适合酶的保存 D 酶活性在 t1时比 t2低 表明 t1时酶的空间结构破坏更严重 核心术语锁定 高效性 专一性 最适温度 最适 pH 知识网络构建 规律方法归纳 与酶有关的实验设计方法总结 1 验证或探究酶具有高效性 高效性是一种比较性概念 是指与无机催化剂相比具有 高效性 因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照 不能用酶和蒸馏水做 对照 若这样是验证酶的催化功能 2 验证或探究酶具有专一性 专一性是指一种酶只能催化一种或一类化合物的反应 因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化合物反应的催化效果的对照 可用同一底物 两种不同酶 也可用不同底物 同一种酶来验证 3 验证或探究温度对酶活性的影响 自变量是温度 应设置具有一定梯度的多个不 同温度条件 比较某种酶的催化效率 一般至少应设置 低温 适温 高温 三个指标 注意 淀粉酶最适温度是 65 左右 4 验证或探究 pH 对酶活性的影响 自变量是 pH 应设置具有一定梯度的多个不同 pH 条件 比较某种酶的催化效率 一般至少应设置 低 pH 最适 pH 高 pH 三个指标 注 意胃蛋白酶最适 pH 在 1 5 左右 答案答案 基础梳理 一 活细胞 有机物 蛋白质 二 1 107 1013 2 一种或一类 过氧化氢 多种 3 1 最适宜 偏高 偏低 2 高温 空间结构 失活 3 37 基础自测 1 B 2 D 3 C 4 C 探究点一 1 肝脏研磨液中过氧化氢酶的催化作用高于 Fe3 的催化作用 酶的作用具有高效性 2 1 麦芽糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 葡萄糖 果糖 2 水解 唾液淀粉酶 斐林试剂 砖红色沉淀 水解 3 不是 酶的专一性是指每种酶只能催化一种或一类化学反应 肽酶催化的是一类反 应 也说明其有专一性 典例 1 B 酶的专一性指的是一种酶只能催化一种或一类生理生化反应 酶的高效 性指的是酶的用量少但是催化效率高 酶的多样性指的是生物体内的酶多种多样 根据题 意 本题应该选择 B 项 思路导引 注意口含清水之后 唾液的浓度下降 探究点二 1 1 淀粉被分解了 淀粉没有被分解 2 不合适 因为这个实验要严格控制温度 而斐林试剂的作用需要水浴加热 3 最适温度 偏高或偏低 2 1 肝脏研磨液中的过氧化氢酶的活性很强 肝脏研磨液中的过氧化氢酶的活性很 弱 2 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 3 影响 最适 pH 偏高或偏低 3 1 正比 不再改变 酶饱和了 2 足够 正比 典例 2 B 在最适宜的温度下 酶的活性最高 温度偏高或偏低 酶活性都会明显 降低 当反应温