《多彩課堂2015-2016學(xué)年高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（二）導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《多彩課堂2015-2016學(xué)年高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（二）導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2課時(shí) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
二 酶的特性
1.舉例說(shuō)出酶的特性。
2.說(shuō)出酶促反應(yīng)的原理。
3.通過實(shí)驗(yàn)說(shuō)明影響酶活性的因素,掌握控制變量的科學(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(wú)機(jī)催化劑催化反應(yīng)的速率高① 107~1013 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(gè)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.溫和性
由于大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),所以凡是能使蛋
2、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可恢復(fù)。所以,酶一般要求⑥ 比較溫和 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 一定限度 的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的溫度叫作酶的⑧ 最適溫度 。低于最適溫度時(shí),隨著溫度的降低,活性也下降,下降到一定程度時(shí),酶的催化效率為⑨ 接近于零 ,但是此時(shí)酶的活性⑩ 仍保留 。溫度恢復(fù)到最適時(shí),酶的活性逐步增加直至 最大 。高于最適溫度時(shí),隨著溫度的上升,酶的活性迅速下降,升高到一定限度時(shí)會(huì)因?yàn)樽冃远∈?/p>
3、活性 。此時(shí)即使再恢復(fù)到最適溫度,酶的活性 無(wú)法恢復(fù) 。?
2.pH與酶活性
每種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的pH叫作酶的 最適pH 。稍高或稍低于最適pH,酶的活性都會(huì)降低;偏離最適pH越遠(yuǎn),酶活性就 越低 。過酸或過堿時(shí)酶本身會(huì)因?yàn)樽冃远∈セ钚浴?即使再恢復(fù)到最適pH,酶的活性 也無(wú)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(shí),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(duì)酶活性有何影響?
3.pH對(duì)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
4、對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,能否利用菲林試劑來(lái)檢測(cè)淀粉是否被水解了?為什么?
知識(shí)點(diǎn)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實(shí)驗(yàn)組,蔗糖水解酶水解淀粉作為對(duì)照組,請(qǐng)將下表中有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象補(bǔ)充完整。
項(xiàng)目
檢驗(yàn)試劑
檢驗(yàn)原理
現(xiàn)象
原因
實(shí)驗(yàn)組
碘液
淀粉遇碘變藍(lán)色
對(duì)照組
碘液
4.除用碘液檢驗(yàn)淀粉的存在外,還可用什么試劑檢驗(yàn)淀粉是否被水解了?各有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?
5、
知識(shí)點(diǎn)二:溫度、pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)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(duì)淀粉的水解效果,則實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么?無(wú)關(guān)變量是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)果(因變量)可用底物分解速度或底物存留量作觀察指標(biāo),但通常是將什么現(xiàn)象作為觀察指標(biāo)的?
2.在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將淀粉酶與可溶性淀粉溶液作何處理?該實(shí)驗(yàn)是否適宜選用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉的存在?為什么?
3.低溫酶仍保留催化活性的原因是什么?
4.若探究不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的水解效果,則實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么?該實(shí)驗(yàn)是否適宜選用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉的存在?為什么
6、?
5.下圖表示溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響曲線,請(qǐng)畫出pH、酶濃度、底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響曲線。
例1 下圖表示酶的有關(guān)實(shí)驗(yàn):取甲、乙、丙三支潔凈的試管,分別往甲、乙試管中注入3 mL淀粉糊,往丙試管中注入3 mL蔗糖溶液。然后在甲、丙試管中各注入2 mL新鮮的小麥淀粉酶濾液,在乙試管中注入2 mL清水,振蕩這三支試管。下列說(shuō)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5 min,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,是為了排除物質(zhì)用量的不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
C.35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適
7、溫度
D.該實(shí)驗(yàn)不可以用斐林試劑檢驗(yàn)顏色變化
例2 探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路如下表所示,請(qǐng)回答:
步驟
試管
1
1'
2
2'
3
3'
加入可溶性淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
加入新鮮淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
1 mL
提供環(huán)境溫度
60 ℃的水
沸水
冰塊
時(shí)間
5 min
將淀粉酶溶液倒入相同溫
度的淀粉溶液中,保溫5 min
試管1
試管2
試管3
滴入碘液
1滴
現(xiàn)象
①
②
③
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是:① ;② ;③
8、。?
(2)若直接將淀粉溶液和相應(yīng)的新鮮淀粉酶溶液混合一段時(shí)間后再設(shè)置不同的溫度條件,對(duì)實(shí)驗(yàn)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,最主要是因?yàn)? )。
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(cè)定胃蛋白酶活性時(shí),將溶液的 pH 由 10 降到
9、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(shí)食欲降低,感覺食之無(wú)味,其原因是( )。
A.體溫升高,導(dǎo)致腸胃不能及時(shí)排空
B.體溫升高,完全抑制了消化酶的分泌
C.體溫升高,消化酶的活性受到影響
D.體溫升高,破壞了體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng),從而影響了腸胃的吸收
5.根據(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 ,原因是 ,被催化的底物是 。?
10、 ?
第2課時(shí) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
二 酶的特性
知識(shí)體系梳理
①107~1013?、谝环N?、垡活悺、芏摹、菘臻g結(jié)構(gòu)?、薇容^溫和?、咭欢ㄏ薅取、嘧钸m溫度?、峤咏诹恪、馊员Ａ?
最大 失去活性 無(wú)法恢復(fù) 最適pH 越低 失去活性 也無(wú)法恢復(fù) 加快
基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流
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
11、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(huì)發(fā)生改變,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,隨著溫度的升高,酶的活性可逐漸恢復(fù)。在一定條件下,某種酶在某一特定溫度的活性最大,這個(gè)溫度稱為這種酶的最適溫度。
3.每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個(gè)范圍,酶就會(huì)失去活性,即過酸或過堿會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。 在一定條件下,某種酶在某一特定pH的活性最大,這個(gè)pH稱為這種酶的最適pH。
4.不能,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的自變量是溫度,使用菲林試劑需要水浴加熱,因而改變了溫度,即改變了自變量。
重點(diǎn)難點(diǎn)探究
知識(shí)點(diǎn)一
12、:酶的專一性解讀
1.酶對(duì)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一定條件下每次反應(yīng)的速率來(lái)表示,反應(yīng)速率愈大,就表明酶的活性愈大。細(xì)胞代謝是通過許多化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)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(diǎn)。
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(xiàng)目
檢驗(yàn)試劑
檢驗(yàn)原理
現(xiàn)象
原因
實(shí)驗(yàn)組
碘液
淀粉遇碘變藍(lán)色
不變藍(lán)色
淀粉被水解
對(duì)照組
碘液
變藍(lán)色
存在淀粉
4.除用碘液檢驗(yàn)淀粉的存在外,還可用斐林試劑檢驗(yàn)淀粉是否被水解了。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)組水浴加熱后,出現(xiàn)磚
13、紅色沉淀,對(duì)照組無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。
知識(shí)點(diǎn)二:溫度、pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)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(wú)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(shí)間等。通常在反應(yīng)后的各試管中滴加碘液,觀察各試管中液體藍(lán)色變化情況。
2.應(yīng)將同一溫度下的淀粉酶與可溶性淀粉溶液混合。該實(shí)驗(yàn)不適宜選用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉的存在,因?yàn)槭褂渺沉衷噭┬柽M(jìn)行水浴加熱,改變了原來(lái)設(shè)置好的溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)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。該實(shí)驗(yàn)也不適
14、宜選用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉的存在,因?yàn)樗嵝曰驂A性條件會(huì)影響斐林試劑的使用效果。
5.見下圖。
思維拓展應(yīng)用
例1 B
【解析】A選項(xiàng)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;該實(shí)驗(yàn)只在一種溫度條件下進(jìn)行,所以不能說(shuō)明35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度;該實(shí)驗(yàn)可以用斐林試劑檢驗(yàn)顏色變化,其中甲試管會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。
例2 (1)①不變藍(lán)色?、谧兯{(lán)色?、圩兯{(lán)色 (2)有影響
【解析】該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將淀粉溶液和相應(yīng)的新鮮淀粉酶溶液置于相同的某溫度環(huán)境中一段時(shí)間后再混合,這樣才能確保溫度對(duì)酶活性的影響,前三步的順序不能改變,這是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。淀粉酶在沸水中喪失活性,在冰水中的活性基本為0,所以試管2、3中的淀粉不會(huì)被水解,碘液會(huì)變藍(lán)色。
基礎(chǔ)智能檢測(cè)
1.C 2.B 3.B 4.C
全新視角拓展
5.(1)專一 (2)A、D 反應(yīng)前后性質(zhì)不變 b2
【解析】考查了酶的專一性,酶反應(yīng)前后性質(zhì)不變,而底物發(fā)生了變化,但一定的酶只能催化一定物質(zhì)的分解。
思維導(dǎo)圖構(gòu)建
①專一性?、跍睾托浴、蹨囟取、苊浮、輕H
6
多彩課堂2015-2016學(xué)年高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（二）導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1
