【多彩課堂】2021-2022學(xué)年高一人教版生物必修一導(dǎo)學(xué)案：第5章-第1節(jié)-二-酶的特性1-

第2課時降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 二酶的特性1.舉例說出酶的特性。2.說出酶促反應(yīng)的原理。3.通過試驗說明影響酶活性的因素,把握把握變量的科學(xué)方法。一、酶的特性與一般催化劑相比,酶具有以下特性:1.高效性一般而言,酶催化反應(yīng)的速率比非催化反應(yīng)的速率高108~1020倍,比其他無機(jī)催化劑催化反應(yīng)的速率高①7~1013倍。

2.專一性每一種酶只能催化②一種或③一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。二肽酶可以催化任何兩個氨基酸組成的④二肽的水解反應(yīng),但是不能催化多肽的水解。

3.溫存性由于大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),所以凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫、重金屬鹽、X射線、紫外線等,都能使酶的⑤空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致酶完全失去活性而不行恢復(fù)。所以,酶一般要求⑥比較溫存的條件,比如常溫、常壓、接近中性的酸堿度等。

二、影響酶促反應(yīng)的因素1.溫度與酶活性每種酶只能在⑦肯定限度的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的溫度叫作酶的⑧最適溫度。低于最適溫度時,隨著溫度的降低,活性也下降,下降到肯定程度時,酶的催化效率為⑨接近于零,但是此時酶的活性⑩仍保留。溫度恢復(fù)到最適時,酶的活性逐步增加直至最大。高于最適溫度時,隨著溫度的上升,酶的活性快速下降,上升到肯定限度時會由于變性而失去活性。此時即使再恢復(fù)到最適溫度,酶的活性無法恢復(fù)。

2.pH與酶活性每種酶只能在肯定限度的pH范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的pH叫作酶的最適pH。稍高或稍低于最適pH,酶的活性都會降低;偏離最適pH越遠(yuǎn),酶活性就越低。過酸或過堿時酶本身會由于變性而失去活性,即使再恢復(fù)到最適pH,酶的活性也無法恢復(fù)。

3.底物濃度與酶促反應(yīng)速率在底物(反應(yīng)物)濃度較低時,反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快。

1.什么叫酶的專一性?2.溫度對酶活性有何影響?3.pH對酶活性有何影響?4.利用淀粉作為反應(yīng)底物進(jìn)行探究溫度對酶活性影響的試驗中,能否利用菲林試劑來檢測淀粉是否被水解了?為什么?學(xué)問點一:酶的專一性解讀1.什么是酶的活性?為什么酶的專一性能體現(xiàn)酶的多樣性?2.在適宜條件下,唾液淀粉酶能水解淀粉嗎?能水解蔗糖嗎?淀粉能被蔗糖水解酶水解嗎?3.若用淀粉酶水解淀粉作為試驗組,蔗糖水解酶水解淀粉作為對比組,請將下表中有關(guān)試驗現(xiàn)象補(bǔ)充完整。項目檢驗試劑檢驗原理現(xiàn)象緣由試驗組碘液淀粉遇碘變藍(lán)色對比組碘液4.除用碘液檢驗淀粉的存在外,還可用什么試劑檢驗淀粉是否被水解了?各有什么現(xiàn)象消滅?學(xué)問點二:溫度、pH對酶活性影響的試驗探究及與酶促反應(yīng)速率有關(guān)的曲線1.若探究不同溫度條件下淀粉酶對淀粉的水解效果,則試驗中的自變量是什么?無關(guān)變量是什么?試驗結(jié)果(因變量)可用底物分解速度或底物存留量作觀看指標(biāo),但通常是將什么現(xiàn)象作為觀看指標(biāo)的?2.在探究溫度對酶活性影響的試驗中,應(yīng)將淀粉酶與可溶性淀粉溶液作何處理?該試驗是否適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在?為什么?3.低溫酶仍保留催化活性的緣由是什么?4.若探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的水解效果,則試驗中的自變量是什么?該試驗是否適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在?為什么?5.下圖表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響曲線,請畫出pH、酶濃度、底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響曲線。例1下圖表示酶的有關(guān)試驗:取甲、乙、丙三支潔凈的試管,分別往甲、乙試管中注入3mL淀粉糊,往丙試管中注入3mL蔗糖溶液。然后在甲、丙試管中各注入2mL新穎的小麥淀粉酶濾液,在乙試管中注入2mL清水,振蕩這三支試管。下列說法正確的是()。A.往三支試管中分別滴入1滴碘液,在35℃水浴中保溫5min,甲、乙試管都變藍(lán)B.三支試管內(nèi)各物質(zhì)的量要求相同,是為了排解物質(zhì)用量的不同對試驗結(jié)果的影響C.35℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度D.該試驗不行以用斐林試劑檢驗顏色變化例2探究溫度對酶活性的影響試驗的設(shè)計思路如下表所示,請回答:步驟試管11'22'33'加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL加入新穎淀粉酶溶液1mL1mL1mL供應(yīng)環(huán)境溫度60℃的水沸水冰塊時間5min將淀粉酶溶液倒入相同溫度的淀粉溶液中,保溫5min試管1試管2試管3滴入碘液1滴現(xiàn)象①②③(1)試驗現(xiàn)象分別是:①;②;③。

(2)若直接將淀粉溶液和相應(yīng)的新穎淀粉酶溶液混合一段時間后再設(shè)置不同的溫度條件,對試驗結(jié)果有影響嗎?。

1.生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)能有條不紊地進(jìn)行,最主要是由于()。A.酶的催化效率具有高效性B.酶的種類具有多樣性C.酶的催化作用具有專一性 D.酶的空間結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性2.β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麥芽糖分解為葡萄糖。這表明β-半乳糖苷酶的催化作用具有()。A.高效性B.專一性C.穩(wěn)定性D.多樣性3.在測定胃蛋白酶活性時,將溶液的pH由10降到2的過程中,胃蛋白酶的活性將()。A.不斷上升 B.沒有變化 C.先升后降 D.先降后升4.人在發(fā)高燒時食欲降低,感覺食之無味,其緣由是()。A.體溫上升,導(dǎo)致腸胃不能準(zhǔn)時排空B.體溫上升,完全抑制了消化酶的分泌C.體溫上升,消化酶的活性受到影響D.體溫上升,破壞了體溫調(diào)整系統(tǒng),從而影響了腸胃的吸取5.依據(jù)酶的特性分析下列酶與底物相互作用的模式圖解,回答問題:(1)上述圖解反映了酶的催化作用的性。

(2)從上圖分析,酶應(yīng)是,緣由是,被催化的底物是。

第2課時降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 二酶的特性學(xué)問體系梳理①107~1013②一種③一類④二肽⑤空間結(jié)構(gòu)⑥比較溫存⑦肯定限度⑧最適溫度⑨接近于零⑩仍保留最大失去活性無法恢復(fù)最適pH越低失去活性也無法恢復(fù)加快基礎(chǔ)學(xué)習(xí)溝通1.每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的特性叫酶的專一性。如過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解,不能催化其他化學(xué)反應(yīng)。2.溫度過高,酶的空間結(jié)構(gòu)就會發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而使酶活性降低甚至失去活性;但低溫只能使酶活性降低,而不能使酶失去活性,隨著溫度的上升,酶的活性可漸漸恢復(fù)。在肯定條件下,某種酶在某一特定溫度的活性最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。3.每一種酶只能在肯定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍,酶就會失去活性,即過酸或過堿會使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。在肯定條件下,某種酶在某一特定pH的活性最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。4.不能,由于該試驗的自變量是溫度,使用菲林試劑需要水浴加熱,因而轉(zhuǎn)變了溫度,即轉(zhuǎn)變了自變量。重點難點探究學(xué)問點一:酶的專一性解讀1.酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶的活性。酶活性的大小可以用在肯定條件下每次反應(yīng)的速率來表示,反應(yīng)速率愈大,就表明酶的活性愈大。細(xì)胞代謝是通過很多化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)的,每一種反應(yīng)都需要酶的催化,每一種酶都具有專一性,所以酶能體現(xiàn)多樣性的特點。2.唾液淀粉酶能水解淀粉,但不能水解蔗糖,淀粉也不能被蔗糖水解酶水解。3.項目檢驗試劑檢驗原理現(xiàn)象緣由試驗組碘液淀粉遇碘變藍(lán)色不變藍(lán)色淀粉被水解對比組碘液變藍(lán)色存在淀粉4.除用碘液檢驗淀粉的存在外,還可用斐林試劑檢驗淀粉是否被水解了。試驗現(xiàn)象:試驗組水浴加熱后,消滅磚紅色沉淀,對比組無磚紅色沉淀消滅。學(xué)問點二:溫度、pH對酶活性影響的試驗探究及與酶促反應(yīng)速率有關(guān)的曲線1.自變量:不同的溫度設(shè)置。無關(guān)變量:酶的濃度和用量、淀粉的用量、碘液的用量、反應(yīng)時間等。通常在反應(yīng)后的各試管中滴加碘液,觀看各試管中液體藍(lán)色變化狀況。2.應(yīng)將同一溫度下的淀粉酶與可溶性淀粉溶液混合。該試驗不適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在,由于使用斐林試劑需進(jìn)行水浴加熱,轉(zhuǎn)變了原來設(shè)置好的溫度,試驗結(jié)果不精確?????。3.低溫雖然使酶的活性明顯降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞并保持穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù),酶適于低溫下保存。4.自變量:不同的pH設(shè)置。該試驗也不適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在,由于酸性或堿性條件會影響斐林試劑的使用效果。5.見下圖。思維拓展應(yīng)用例1B【解析】A選項中,甲試管中的淀粉被淀粉酶水解,丙試管中不存在淀粉,所以只有乙試管中的溶液變藍(lán)色;該試驗只在一種溫度條件下進(jìn)行,所以不能說明35℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度;該試驗可以用斐林試劑檢驗顏色變化,其中甲試管會消滅磚紅色沉淀。例2(1)①不變藍(lán)色②變藍(lán)色③變藍(lán)色(2)有影響【解析】該試驗的自變量是溫度,所以設(shè)計試驗時,應(yīng)將淀粉溶液和相應(yīng)的新穎淀粉酶溶液置于相同的某溫度環(huán)境中一段時間后再混合,這樣才能確保溫度對酶活性的影響