2019高中生物第5章第1節(jié)第2課時(shí)酶的特性教案新人教版必修1

酶的特性

自主填一填，理清本節(jié)主干知識(shí)

???????SHEJII------------------------------------------

一、酶的高效性和專一性

1.高效性

(D含義：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的10,?10“倍。

(2)意義：使細(xì)胞代謝快速進(jìn)行。

2.專一性

(1)含義：每一種酶只能催化二￡1堡二類化學(xué)反應(yīng)。

(2)意義：使細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行。

二、酶的作用條件較溫和

1.酶活性

(1)含義：酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率。

(2)影響酶活性的主要因素：溫度和pH。

2.探究影響酶活性的條件

閱讀教材P83?P84［探究］,將下列實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整。

(1)探究影響酶活性的因素：

試管

1r22，33，

淀粉溶液2mL/2mL/2mL/

淀粉酶溶液/1mL/1mL/1mL

不同溫度下

100'C（或。C）60℃0℃（或100℃）

處理5min

將同一溫度下的兩種物質(zhì)混合后保溫5min

滴加碘液1滴1滴1滴

結(jié)果(現(xiàn)象)變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)

酶的催化作用需在適宜的溫度下進(jìn)行,溫度過高或過低都會(huì)

結(jié)論

影響酶的活性

(2)pH對(duì)酶活性的影響：

①取8支潔凈的試管編號(hào)，分別加入等量新鮮的肝臟研磨液。

②用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。

③分別滴加等量的過氧化氫溶液并搖勻。

④用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢測(cè)氧氣的生成情況。

3.溫度和pH對(duì)酶活性的影響

下列是溫度和pH對(duì)酶活性的影響示意圖，請(qǐng)寫出其中某點(diǎn)或某段表示的含義。

溫度(〃℃)酸堿度(pH)

-1

I?v//mAmols區(qū)

oPUPoQpH

(DP點(diǎn)：最適溫度:Q點(diǎn)：最適PH。

(2)偏離P點(diǎn)或Q點(diǎn)：酶的活性隆低。

???????SHEJI2-嘗--試---做---一--做---，---發(fā)--現(xiàn)---預(yù)---習(xí)--中---的--薄---弱--環(huán)---節(jié)--

一、酶的高效性和專一性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有專一性？(寫出實(shí)驗(yàn)思路)

提示：(1)同一種反應(yīng)物+不同的酶f檢測(cè)反應(yīng)物是否發(fā)生變化；

(2)不同反應(yīng)物+同一種酶f檢測(cè)反應(yīng)物是否發(fā)生變化.

2.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有高效性？(寫出實(shí)驗(yàn)思路)

提示：(DHG+新鮮肝臟研磨液一觀察產(chǎn)生氣泡的多少、大小；

(2)402+尸。"一觀察產(chǎn)生氣泡的多少、大小。

二、酶的作用條件較溫和

1.溫度對(duì)酶活性的實(shí)驗(yàn)探究

分析教材P83-P84探究溫度對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，思考下列問題：

(1)分析實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)因素是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？

提示：溫度是自變量，應(yīng)控制淀粉溶液的量、淀粉酶的濃度和用量、水浴時(shí)間、混合物

的pll和實(shí)驗(yàn)步驟的操作順序等所有其他條件不變。

(2)該實(shí)驗(yàn)可否用斐林試劑代替碘液？

提示：由于斐林試劑與還原糖只有在水浴加熱至50℃~65℃時(shí)才出現(xiàn)磚紅色沉淀，

而該實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)格控制溫度，故不宜用斐林試劑。

2.影響酶活性的因素

(1)仔細(xì)閱讀教材P85內(nèi)容，總結(jié)出影響酶活性的因素有哪些？

提示：溫度、pH、抑制劑或激活劑等。

(2)甲、乙兩圖是溫度或pH對(duì)酶活性影響的數(shù)學(xué)模型。

①觀察分析模型，判斷甲、乙兩圖中影響酶活性的因素分別是什么？說明判斷理由。

提示：甲圖：溫度；低溫抑制酶的活性，不破壞酶分子結(jié)構(gòu)，高溫破壞酶分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致

永久性失活。

乙圖：pH。過酸、過堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞，使酶活性永久性喪失。

②分別分析甲、乙兩圖中AB段(或BA段)與BC段的含義。

提示：

'AB段：當(dāng)溫度低于最適溫度時(shí)，酶活性隨溫度升

高而升高

a甲圖v

,BOS：當(dāng)溫度高于最適溫度時(shí)，酶活性隨溫度升

、高而降低甚至失活

'BA段：當(dāng)pH低于最適pH時(shí)，酶活性隨pH降低

而降低，并最終失活

b乙圖《

,BC段：當(dāng)pH高于最適pH時(shí)，酶活性隨pH升高

、而降低，并最終失活

3.判斷下列說法是否正確

(1)細(xì)胞生活的環(huán)境條件改變，不會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性。(X)

(2)細(xì)胞內(nèi)所有的酶都具有相同的最適溫度和最適pH。(X)

(3)溫度、pH主要通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率。(J)

(4)酶濃度、反應(yīng)物濃度通過反應(yīng)物與酶的接觸是否充分來影響酶促反應(yīng)速率。(，)

高配要點(diǎn)重難點(diǎn)撥，認(rèn)知無死角

???????TOSG

影響酶促反應(yīng)速率的因素

梅

施

促

促o[—加曲A平加介酶夕I無機(jī)催化劑

反

反5廠加酶B或曹匠箱看或催化劑

應(yīng)

應(yīng)

速

速01234耒血血

率

率反應(yīng)物濃度0時(shí)間

乙丙

1.醐濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響

(1)甲圖說明：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正相關(guān)。

(2)丙圖說明：①酶與無機(jī)催化劑都具有催化能力，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率

更高，即酶具有高效性。

②酶只會(huì)縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

2.反應(yīng)物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響

通過乙圖示可看出：(1)加入酶A時(shí)，一定范圍內(nèi)隨底物濃度的增加反應(yīng)速率增加，當(dāng)

底物濃度超過一定范圍后反應(yīng)速率不再改變。

(2)酶A會(huì)促進(jìn)酶促反應(yīng)進(jìn)行，而酶B不會(huì)，說明酶具有專一性。

3.溫度、pH、抑制劑或激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響

(1)溫度、pH、抑制劑或激活劑通過影響酶活性對(duì)酶促反應(yīng)速率起到影響作用。

(2)溫度過高、過酸、過堿都會(huì)使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞，酶活性永久性失活，不可再恢

復(fù)。

(3)低溫僅抑制酶的活性，在適宜溫度范圍內(nèi)，升高溫度酶的活性恢復(fù)。

(4)不同的酶最適溫度(或pH)不同。

4.影響酶促反應(yīng)速率的因素及其作用實(shí)質(zhì)

溫度1

pH，超吧酶活性

抑制劑或激活劑，＞影里酶促反應(yīng)速率

酶濃度］影響,

底物濃度'酶與底物的接觸面積

經(jīng)典解讀，剖析更全面

???????TO.VGSHIYAS---------------------------------------------------------------------------------

探究影響醐活性的因素

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)溫度對(duì)酶活性的影響：

①反應(yīng)原理：

淀粉淀粉酶》麥芽糖

碘液碘液

藍(lán)色不出現(xiàn)藍(lán)色

②鑒定原理：溫度影響醐的活性，從而影響淀粉水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及

藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。

(2)pH對(duì)酶活性的影響：

①反應(yīng)原理：2H2O2過'"'酶2HQ+02(反應(yīng)式)。

②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的

情況來檢驗(yàn)。2產(chǎn)生量的多少。

2.實(shí)驗(yàn)流程

（1）溫度對(duì)酶活性的影響:

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管3

加入等量的可溶

12mL2mL2mL

性淀粉溶液

控制不同的溫度60℃熱水沸水冰塊

2

條件（5分鐘）（5分鐘）（5分鐘）

加入等量的新鮮1mL1mL1Ml

3

淀粉酶溶液（5分鐘）（5分鐘）（5分鐘）

4加入等量的碘液1滴1滴1滴

不出現(xiàn)藍(lán)色

5觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色藍(lán)色

（呈現(xiàn)碘液顏色）

⑵pH對(duì)酶活性的影響:

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管3

注入等量的過氧化

12滴2滴2滴

氫酶溶液

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

有大量氣泡

4觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生

產(chǎn)生

將帶火星的衛(wèi)生香

5插入試管內(nèi)液面的燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱

上方

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

溫度和pH都會(huì)影響酶的活性，酶活性的發(fā)揮需要較溫和的條件；溫度過高或過低、pH

過大或過小都會(huì)影響酶的活性；過氧化紙酶在中性條件下活性最大。

［特別提醒］

（1）實(shí)驗(yàn)中所用前的來源不同，則最適溫度也不同：

若淀粉酶為市售的a-淀粉酶，其最適溫度為50℃?75℃；若淀粉酶來自人體組織細(xì)

胞，則最適溫度為37℃左右。

(2)實(shí)驗(yàn)中操作步驟要規(guī)范：

在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，操作過程中第一步與第二步不能顛倒；在探究pH

對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，操作步驟第二步與第三步也不能顛倒順序，否則在調(diào)節(jié)溫度或pH

的過程中，酶會(huì)將淀粉或上。2分解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

焉愚高考.典例導(dǎo)航，備考有方向

???????TO.VGGAOKAO---------------------------------------------------------------------------------

[例1](福建高考)大菱鰥是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鄴

消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究。

(1)查詢資料得知，18℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鯽消化道各部位蛋白酶活性如圖1。

由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是

。胃蛋白酶

4腸蛋白梅

A幽門R囊蛋白施

1011

pH

(2)資料表明大菱鰥人工養(yǎng)殖溫度常年在15℃~18℃之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鰥蛋

白酶的最適溫度在15℃~18℃之間。他們?cè)O(shè)置15℃、16℃、17℃、180c的實(shí)驗(yàn)溫度，探

種酶的最適溫度。

①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是，可用試劑鑒定。

②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在___________。

③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)

可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2,據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？

c

理由是

催

化

效

率

(

x

l

o

r

m

o

y

s

)

的飼

投放

養(yǎng)殖

人工

,所以

性低

少、活

酶含量

和脂肪

淀粉酶

化道

鮮消

大菱

發(fā)現(xiàn)

究還

(3)研

d

。

的污染

對(duì)海洋

以減少

例,

的比

低

注意降

分中要

料和成

解題過

。具體

知識(shí)

素等

的因

活性

響酶

和影

、檢測(cè)

本質(zhì)

酶的

考查

情景

實(shí)驗(yàn)

題以

］本

［研析

下：

程如

息

關(guān)鍵信

［審］——

酶

囊蛋白

幽門盲

白酶和

,腸蛋

H為2

適宜p

酶的

蛋白

，胃

可知

析圖1

a：分

解讀

信息

高。

性最

的活

白酶

囊蛋

門盲

，幽

pH下

宜的

自適

在各

為8。

宜pH

的適

之

8℃

℃?1

在15

溫度

最適

酶的

蛋白

菱鰥

是大

假設(shè)

實(shí)驗(yàn)

(2)知

設(shè)問

b：據(jù)

解讀

信息

驗(yàn)溫