2019高中生物第5章第1节第2课时酶的特性教案新人教版必修1

酶的特性

自主填一填，理清本节主干知识

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一、酶的高效性和专一性

1.高效性

(D含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的10,〜10“倍。

(2)意义：使细胞代谢快速进行。

2.专一性

(1)含义：每一种酶只能催化二£1堡二类化学反应。

(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。

二、酶的作用条件较温和

1.酶活性

(1)含义：酶对化学反应的催化效率。

(2)影响酶活性的主要因素：温度和pH。

2.探究影响酶活性的条件

阅读教材P83〜P84［探究］,将下列实验过程补充完整。

(1)探究影响酶活性的因素：

试管

1r22，33，

淀粉溶液2mL/2mL/2mL/

淀粉酶溶液/1mL/1mL/1mL

不同温度下

100'C（或。C）60℃0℃（或100℃）

处理5min

将同一温度下的两种物质混合后保温5min

滴加碘液1滴1滴1滴

结果(现象)变蓝不变蓝变蓝

酶的催化作用需在适宜的温度下进行,温度过高或过低都会

结论

影响酶的活性

(2)pH对酶活性的影响：

①取8支洁净的试管编号，分别加入等量新鲜的肝脏研磨液。

②用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。

③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。

④用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况。

3.温度和pH对酶活性的影响

下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。

温度(〃℃)酸碱度(pH)

-1

I♦v//mAmols区

oPUPoQpH

(DP点：最适温度:Q点：最适PH。

(2)偏离P点或Q点：酶的活性隆低。

•••••••SHEJI2-尝--试---做---一--做---，---发--现---预---习--中---的--薄---弱--环---节--

一、酶的高效性和专一性实验验证

1.怎样设计实验验证酶具有专一性？(写出实验思路)

提示：(1)同一种反应物+不同的酶f检测反应物是否发生变化；

(2)不同反应物+同一种酶f检测反应物是否发生变化.

2.怎样设计实验验证酶具有高效性？(写出实验思路)

提示：(DHG+新鲜肝脏研磨液一观察产生气泡的多少、大小；

(2)402+尸。"一观察产生气泡的多少、大小。

二、酶的作用条件较温和

1.温度对酶活性的实验探究

分析教材P83-P84探究温度对淀粉酶活性影响的实验，思考下列问题：

(1)分析实验中哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？

提示：温度是自变量，应控制淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度和用量、水浴时间、混合物

的pll和实验步骤的操作顺序等所有其他条件不变。

(2)该实验可否用斐林试剂代替碘液？

提示：由于斐林试剂与还原糖只有在水浴加热至50℃~65℃时才出现砖红色沉淀，

而该实验需要严格控制温度，故不宜用斐林试剂。

2.影响酶活性的因素

(1)仔细阅读教材P85内容，总结出影响酶活性的因素有哪些？

提示：温度、pH、抑制剂或激活剂等。

(2)甲、乙两图是温度或pH对酶活性影响的数学模型。

①观察分析模型，判断甲、乙两图中影响酶活性的因素分别是什么？说明判断理由。

提示：甲图：温度；低温抑制酶的活性，不破坏酶分子结构，高温破坏酶分子结构导致

永久性失活。

乙图：pH。过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏，使酶活性永久性丧失。

②分别分析甲、乙两图中AB段(或BA段)与BC段的含义。

提示：

'AB段：当温度低于最适温度时，酶活性随温度升

高而升高

a甲图v

,BOS：当温度高于最适温度时，酶活性随温度升

、高而降低甚至失活

'BA段：当pH低于最适pH时，酶活性随pH降低

而降低，并最终失活

b乙图《

,BC段：当pH高于最适pH时，酶活性随pH升高

、而降低，并最终失活

3.判断下列说法是否正确

(1)细胞生活的环境条件改变，不会影响细胞内酶的活性。(X)

(2)细胞内所有的酶都具有相同的最适温度和最适pH。(X)

(3)温度、pH主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。(J)

(4)酶浓度、反应物浓度通过反应物与酶的接触是否充分来影响酶促反应速率。(，)

高配要点重难点拨，认知无死角

•••••••TOSG

影响酶促反应速率的因素

梅

施

促

促o[—加曲A平加介酶夕I无机催化剂

反

反5厂加酶B或曹匠箱看或催化剂

应

应

速

速01234耒血血

率

率反应物浓度0时间

乙丙

1.醐浓度对酶促反应速率的影响

(1)甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。

(2)丙图说明：①酶与无机催化剂都具有催化能力，与无机催化剂相比，酶的催化效率

更高，即酶具有高效性。

②酶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。

2.反应物浓度对酶促反应速率的影响

通过乙图示可看出：(1)加入酶A时，一定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当

底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。

(2)酶A会促进酶促反应进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。

3.温度、pH、抑制剂或激活剂对酶促反应速率的影响

(1)温度、pH、抑制剂或激活剂通过影响酶活性对酶促反应速率起到影响作用。

(2)温度过高、过酸、过碱都会使酶分子结构遭到破坏，酶活性永久性失活，不可再恢

复。

(3)低温仅抑制酶的活性，在适宜温度范围内，升高温度酶的活性恢复。

(4)不同的酶最适温度(或pH)不同。

4.影响酶促反应速率的因素及其作用实质

温度1

pH，超吧酶活性

抑制剂或激活剂，＞影里酶促反应速率

酶浓度］影响,

底物浓度'酶与底物的接触面积

经典解读，剖析更全面

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探究影响醐活性的因素

1.实验原理

(1)温度对酶活性的影响：

①反应原理：

淀粉淀粉酶》麦芽糖

碘液碘液

蓝色不出现蓝色

②鉴定原理：温度影响醐的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及

蓝色的深浅来判断酶的活性。

(2)pH对酶活性的影响：

①反应原理：2H2O2过'"'酶2HQ+02(反应式)。

②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的

情况来检验。2产生量的多少。

2.实验流程

（1）温度对酶活性的影响:

序号实验操作内容试管1试管2试管3

加入等量的可溶

12mL2mL2mL

性淀粉溶液

控制不同的温度60℃热水沸水冰块

2

条件（5分钟）（5分钟）（5分钟）

加入等量的新鲜1mL1mL1Ml

3

淀粉酶溶液（5分钟）（5分钟）（5分钟）

4加入等量的碘液1滴1滴1滴

不出现蓝色

5观察实验现象蓝色蓝色

（呈现碘液颜色）

⑵pH对酶活性的影响:

序号实验操作内容试管1试管2试管3

注入等量的过氧化

12滴2滴2滴

氢酶溶液

注入等量的不同pH1mL5%的1mL5%的

21mL蒸僧水

的溶液HC1NaOH

注入等量的3%的

32mL2mL2mL

溶液

有大量气泡

4观察实验现象无气泡产生无气泡产生

产生

将带火星的卫生香

5插入试管内液面的燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱

上方

3.实验结论

温度和pH都会影响酶的活性，酶活性的发挥需要较温和的条件；温度过高或过低、pH

过大或过小都会影响酶的活性；过氧化纸酶在中性条件下活性最大。

［特别提醒］

（1）实验中所用前的来源不同，则最适温度也不同：

若淀粉酶为市售的a-淀粉酶，其最适温度为50℃〜75℃；若淀粉酶来自人体组织细

胞，则最适温度为37℃左右。

(2)实验中操作步骤要规范：

在探究温度对酶活性影响的实验中，操作过程中第一步与第二步不能颠倒；在探究pH

对酶活性影响的实验中，操作步骤第二步与第三步也不能颠倒顺序，否则在调节温度或pH

的过程中，酶会将淀粉或上。2分解，导致实验失败。

焉愚高考.典例导航，备考有方向

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[例1](福建高考)大菱鳏是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱邺

消化道中蛋白酶的活性进行研究。

(1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲫消化道各部位蛋白酶活性如图1。

由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是

。胃蛋白酶

4肠蛋白梅

A幽门R囊蛋白施

1011

pH

(2)资料表明大菱鳏人工养殖温度常年在15℃~18℃之间。学习小组假设：大菱鳏蛋

白酶的最适温度在15℃~18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、180c的实验温度，探

种酶的最适温度。

①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是，可用试剂鉴定。

②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在___________。

③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温。单位时间内

可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立？

c

理由是

催

化

效

率

(

x

l

o

r

m

o

y

s

)

的饲

投放

养殖

人工

,所以

性低

少、活

酶含量

和脂肪

淀粉酶

化道

鲜消

大菱

发现

究还

(3)研

d

。

的污染

对海洋

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低

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］本

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［审］——

酶

囊蛋白

幽门盲

白酶和

,肠蛋

H为2

适宜p

酶的

蛋白

，胃

可知

析图1

a：分

解读

信息

高。

性最

的活

白酶

囊蛋

门盲

，幽

pH下

宜的

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为8。

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温度

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设问

b：据

解读

信息

验温