高中生物新蘇教版必修1酶的特性教案

第2課時(shí)酶的特性

新課標(biāo)核心素養(yǎng)

1.闡明酶的高效性、專一性和作用條件較溫1.科學(xué)思維——構(gòu)建溫度、pH和底物濃度對(duì)

和。酶促反應(yīng)速率影響的模型。

“影響酶促反應(yīng)速率的環(huán)境因素”，培養(yǎng)科2.科學(xué)探究一通過(guò)探究酶的特性以及影響

學(xué)探究能力。酶活性的條件來(lái)發(fā)展科學(xué)探究能力。

知識(shí)點(diǎn)(一)酶的特性

T課前,自主學(xué)習(xí)真墓院

酶的特性(連線)

實(shí)例特性

①酶在適宜的條件下具有a.容易受外界

很高的催化效率/環(huán)境的影響

②一種酶只能催化一種或

^/\b.高效性

一類(lèi)生化反應(yīng)

③酶促反應(yīng)的速率與溫度、/專一性

pH、酶的濃度和反應(yīng)物

的濃度等有密切關(guān)系

【正誤判斷】

⑴一種酶只能催化一定的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)(J)

(2)高溫、低溫都使酶活性降低，二者的作用實(shí)質(zhì)不同(J)

(3)在測(cè)定胃蛋白酶活性時(shí)，將溶液的pH由10降到2的過(guò)程中，胃蛋白酶的活性將逐

漸增強(qiáng)(X)

(4)酶能調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)的代謝，增大反應(yīng)速率(X)

課堂」互動(dòng)探究螂睡a

1.(科學(xué)思維)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫、低溫對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響一樣嗎？

提示：不一樣，過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分

子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高后可恢復(fù)活性。

2.(科學(xué)思維)加酶洗衣粉在日常生活中經(jīng)常用到，某加酶洗衣粉的成分中標(biāo)明含有淀

粉酶和蛋白酶，若衣服不小心染上油滴，用上述洗衣粉效果如何，為什么？

提示：效果不好，根據(jù)酶的專一性分析，蛋白酶和淀粉酶分解蛋白質(zhì)和淀粉，而油滴的

主要成分是脂肪，上述酶無(wú)法將其分解，故效果欠佳。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖表示一個(gè)酶促反應(yīng)，它所能反映的酶的一個(gè)特性和a、b、c最可能代表的物質(zhì)

A.高效性蛋白酶蛋白質(zhì)多肽

B.專一性淀粉酶淀粉麥芽糖

C.專一性麥芽糖酶麥芽糖葡萄糖

D.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸

解析：選B由題可知，a在反應(yīng)前后形態(tài)結(jié)構(gòu)未改變，是酶分子，b是反應(yīng)物，c是

產(chǎn)物。酶的特殊空間結(jié)構(gòu)，使其只能與具有相應(yīng)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)物結(jié)合，這體現(xiàn)了酶的專一性,

A、D錯(cuò)誤。在a的作用下，b分解為含2個(gè)結(jié)構(gòu)單元的小分子，分析B、C兩個(gè)選項(xiàng)，淀

粉是多糖，麥茅糖是二糖，符合圖示現(xiàn)象，B正確、C錯(cuò)誤。

2.為驗(yàn)證酶的專一性，采用的最佳實(shí)驗(yàn)方案是()

等量的反應(yīng)物分別加入

選分別加入

等

項(xiàng)a組b組等量的酶

量的試劑

A麥芽糖葡萄糖麥芽糖酶斐林試劑

B蔗糖麥芽糖蔗糖酶斐林試劑

C淀粉蔗糖淀粉酶斐林試劑

D淀粉蔗糖淀粉酶碘液

解析：選CA選項(xiàng)中，麥芽糖和葡萄糖都是還原糖，因此使用斐林試劑檢測(cè)，a、b

兩組都會(huì)有磚紅色沉淀生成。B選項(xiàng)中，蔗糖雖然沒(méi)有還原性，但是被蔗糖酶水解后會(huì)有還

原糖生成，因此也不合理。C選項(xiàng)中，淀粉和蔗糖都不具有還原性，在淀粉酶的催化下，淀

粉水解生成具有還原性的麥芽糖和葡萄糖，因此可用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)。D選項(xiàng)中，淀粉可

被淀粉酶催化水解，反應(yīng)完成后，a、b兩組都沒(méi)有淀粉存在，用碘液檢測(cè)不合理。

［歸納提升］

探究酶的特性的實(shí)驗(yàn)

(1)酶具有高效性：

①實(shí)驗(yàn)原理：H2O2在Fe3+或酵母菌產(chǎn)生的過(guò)氧化氫酶的催化作用下分解為H20和Ch，

仁士一斗,門(mén)過(guò)氧化氫酶

反應(yīng)式為2H2。2-7—7f2H2O+O2f0

②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析

體積分?jǐn)?shù)為

試管實(shí)驗(yàn)H2O2分解速點(diǎn)燃的衛(wèi)生現(xiàn)象

3%的過(guò)氧化

編號(hào)處理率（氣泡多少）香檢測(cè)分析

氫溶液

滴加蒸儲(chǔ)水2H2O2自然分

13mL很少不復(fù)燃

滴解緩慢

滴加FeCb溶Fe3+能催化

23mL較多助燃性較強(qiáng)

液2滴也。2分解

過(guò)氧化氫酶

滴加新鮮酵能催化H2O2

33mL很多助燃性更強(qiáng)

母菌液2滴分解，且效率

高

名師提醒：在實(shí)驗(yàn)中使用的酵母菌液必須是新鮮的，這是因?yàn)樾迈r酵母菌液中的酶能保

持其原有的活性。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化作用具有高效性，同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

（2）酶具有專一性：

①實(shí)驗(yàn)原理

用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑檢測(cè)，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來(lái)判

斷淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用,從而驗(yàn)證酶的專一性。

②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

斐林試

劑2mL

12

試管編號(hào)分組并進(jìn)分別加入等量淀粉酶溶分別加入斐林試劑,

行單一變量處理液,適宜溫度下保溫5min水浴加熱2min

③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，2號(hào)試管無(wú)核紅色沉淀生成。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶的催化作用具有專一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。

名師提醒：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要用完全冷卻的淀粉溶液，不能用剛煮沸的淀粉溶液，因

為溫度會(huì)影響酶的活性。若用剛煮沸的淀粉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，淀粉酶會(huì)因溫度過(guò)高而失去活性。

（2）該實(shí)驗(yàn)中不能用碘液代替斐林試劑，因?yàn)榈庖褐荒苁沟矸圩兯{(lán)，而與還原糖沒(méi)有特

殊的顏色反應(yīng)，不能檢驗(yàn)蔗糖是否被淀粉酶水解。

知識(shí)點(diǎn)（二）酶的活性及影響因素

課刖自主學(xué)習(xí)真暮

1.酶活性

(1)概念：酶催化生化反應(yīng)的能力。

(2)主要影響因素：溫度、pH等。

2.酶催化作用的效率：通過(guò)酶催化生化反應(yīng)的速率來(lái)衡量。

3.溫度和pH對(duì)酶活性的影響

條件

酶活性

溫度pH

最高最適最適

失活過(guò)高過(guò)酸或過(guò)堿

璘t甥

底/T\

官/\&、\

對(duì)應(yīng)曲線!/A

°”溫度oPpH

4.溫度和pH共同作用對(duì)酶活性的影響

，反應(yīng)物剩余量/相對(duì)量+反應(yīng)物剩余量/相對(duì)量

,尸PH=1

1、73yi>H=13或

0-5-\jyLpH=7

°溫度

(1)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度。

(2)反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH。

【正誤判斷】

(1)如果以淀粉為底物，以淀粉酶為催化劑探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)，則酶促反應(yīng)的

速率既可以用淀粉的分解速率表示，也可以用淀粉水解產(chǎn)物的生成速率表示(，)

(2)pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料不選擇淀粉，原因是酸能促進(jìn)淀粉水解(J)

(3)探究酶的最適pH,需要在酶的最適溫度條件下進(jìn)行(J)

(4)酶應(yīng)該在最適溫度下保存(X)

(5)酶活性與反應(yīng)體系中的酶濃度和底物濃度無(wú)關(guān)(X)

課堂互動(dòng)探究部A

1.(科學(xué)思維)酶濃度和底物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響和溫度、pH對(duì)反應(yīng)速率的影響，本

質(zhì)上有什么不同？

提示：溫度、pH通過(guò)影響酶活性影響反應(yīng)速率；酶濃度、底物濃度通過(guò)影響酶與底物

的接觸面積影響酶促反應(yīng)速率。

2.(科學(xué)思維)底物濃度影響酶促反應(yīng)速率的曲線中，當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，酶促反

應(yīng)速率不再增加，其原因是什么？

提示：受酶濃度或酶數(shù)量的限制。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.探究溫度對(duì)酶活性的影響，最合理的實(shí)驗(yàn)步驟是（）

①取3支試管編號(hào)，各注入2mL可溶性淀粉溶液；另取3支試管編號(hào)，各注入1mL

新鮮的淀粉酶溶液②將淀粉酶溶液注入相同溫度下的可溶性淀粉溶液試管中，維持各自的

溫度5min③向各試管滴兩滴碘液，搖勻④將6支試管分成三組，每組各有一份可溶性

淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分別放在60℃的溫水、沸水和冰水中⑤觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

A.①一②一④一③一⑤B.①一③/②一④一⑤

C.①一③一④一②一⑤D.①一④一②—③一⑤

解析：選D探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，要先分別將淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液

處理到所需溫度，再混合，最后滴加碘液并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.下列有關(guān)“探究影響酶促反應(yīng)速率的環(huán)境因素”實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（）

A.若探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，則pH是自變量，過(guò)氧化氫分解速率是無(wú)關(guān)

變量

B.若探究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇新鮮的酵母菌液和過(guò)氧化氫溶液反應(yīng)

C.若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，應(yīng)將淀粉溶液與淀粉酶溶液混合后再調(diào)控溫度

D.若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，不可選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)

解析：選D若探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，則pH是自變量，過(guò)氧化氫分解速

率是因變量，A錯(cuò)誤；若探究溫度對(duì)酶活性的影響，不可選擇新鮮的酵母菌液和過(guò)氧化氫溶

液反應(yīng)，因?yàn)檫^(guò)氧化氫本身的分解就受溫度的影響，B錯(cuò)誤；若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影

響，應(yīng)先將淀粉溶液與淀粉酶溶液分別控制到相同溫度后再混合，C錯(cuò)誤；若探究溫度對(duì)淀

粉酶活性的影響，不可選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)殪沉衷噭┬柙谒〖訜釛l件

下才會(huì)發(fā)生特定的顏色反應(yīng)，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度，D正確。

［歸納提升］

與酶相關(guān)的曲線分析

項(xiàng)目曲線應(yīng)用

①與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化

酶的可加蕊機(jī)

效率更高；

高效

「以々A催化電②酶只能改變反應(yīng)速率，不改變

性0時(shí)間

生成物的量

酶的河①在反應(yīng)物S中加入酶A,反應(yīng)

尾|y酶A

陽(yáng)

專一</WB速率較未加入酶時(shí)明顯加快，說(shuō)

二——伊,未加酶）

性）反應(yīng)物s的濃度明酶A能催化該反應(yīng)；

②在反應(yīng)物S中加入酶B,反應(yīng)

速率與未加入酶時(shí)相同，說(shuō)明酶

B不催化該反應(yīng)

①在一定的溫度(pH)范圍內(nèi)，隨

著溫度(pH)升高，酶的催化作用

1

逐漸增強(qiáng)，在最適溫度(pH)時(shí)，

酶的活性最高，超過(guò)這一最適溫

酶的最適系區(qū)度溫度

年度(pH),酶的催化作用逐漸減弱；

活性

/②過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失

活，而低溫只是抑制酶的活性，

最適汨pH

酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升

高可恢復(fù)其活性

反應(yīng)在其他條件適宜且酶量一定的

物濃條件下，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物

瞅

度對(duì)京濃度的增加而加快，當(dāng)反應(yīng)物濃

山

M―------

酶促施度達(dá)到一定值時(shí)，所有的酶與反

長(zhǎng)

反應(yīng)。反應(yīng)物濃窿應(yīng)物結(jié)合，酶促反應(yīng)速率達(dá)到最

的影大，再增加反應(yīng)物濃度，酶促反

響應(yīng)速率不再上升

酶濃

度對(duì)

在反應(yīng)物充足且其他條件適宜

酶促/

/的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃

反應(yīng)

1酶濃危度成正比

的影

響

［學(xué)習(xí)小結(jié)］

_高效性：與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催

一…工r化效率更高

I頭驗(yàn)驗(yàn)證I

專一性:一種能只能催化一種或一類(lèi)

I酶的特性+

生化反應(yīng)

I曲線分析I需要溫和的條件:在最適宜的溫度和

pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏

高或者偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低

、課堂檢測(cè),

1.右圖為酶與底物結(jié)合示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.酶的形狀在催化過(guò)程中會(huì)發(fā)生改變

B.底物與酶特定部位的結(jié)合具有專一性

C.此圖可表示1分子蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生2分子葡萄糖的過(guò)

D.圖示過(guò)程能夠保證酶保持較高的催化活性

解析：選C1分子蔗糖經(jīng)酶催化后會(huì)產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子果糖。

2.紡織工業(yè)上的褪漿工序通常有兩類(lèi)：化學(xué)法和加酶法?；瘜W(xué)法，需要7?9g/L的

NaOH溶液，在70?80℃條件下作用12h,褪漿率僅為50%?60%；而加酶法，用少量細(xì)

菌淀粉酶在適宜的條件下，只需作用5min,褪漿率即可達(dá)到98%,這一事實(shí)說(shuō)明（）

A.酶具有多樣性B.酶具有高效性

C.酶具有專一性D.酶具有穩(wěn)定性

解析：選B化學(xué)法作用12h,褪漿率僅為50%?60%,而加酶法僅需5min,褪漿率

能達(dá)到98%,可見(jiàn)酶具有高效性。

3.影響酶催化反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、酶的濃度等。下圖表示在最適溫

度下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若在A點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快

B.若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快

C.若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快

D.若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率會(huì)減慢

解析：選A曲線AB段表示隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快，所以在A點(diǎn)增

加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快，A正確；曲線BC段表示隨反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率

不變，所以在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不變，B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)是在最適溫度條件下

進(jìn)行的，若再提高溫度，酶活性會(huì)下降，則反應(yīng)速率降低，C錯(cuò)誤；曲線BC段表示隨著反

應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率不變，說(shuō)明此時(shí)限制催化速率的因素最有可能是酶的數(shù)量，所以

B點(diǎn)時(shí)，往反應(yīng)物中加入少量同樣的酶，反應(yīng)速率會(huì)加快，D錯(cuò)誤。

4.用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

------蔗糖

、麥洸糖

2040時(shí)間（min）

圖3圖4

A.該酶的最適溫度不確定

B.圖2和圖4能說(shuō)明該酶一定不是胃蛋白酶

C.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性

D.由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知C「是酶的激活劑

解析：選C分析題圖1只能說(shuō)明在這三個(gè)溫度中，30°C比較適宜，溫度梯度大，測(cè)

不出最適溫度，A正確；圖2顯示該酶的最適pH為7,而胃蛋白酶的最適pH為1.5,由

圖4可知，該酶為麥芽糖酶，B