酶的特性学案及作业

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1、高一生物教学案必修1第5章：细胞的能量供应和利用第1节：降低化学反应活化能的酶（二）酶的特性〖考纲要求〗1．阐明酶的特性，完成影响酶活性的实验。2．掌握科学研究的一般程序。3．通过实验探究影响酶活性的条件，培养探索精神，创新精神，合作精神。〖导学提纲〗一、酶的高效性和专一性1．高效性(1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的倍。(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、酶的作用条件的温和性1．酶活性(1)概念：酶对化学反应的。(2)主要影响因素：和。2．温度对酶活性的影响(1)最适温度在一定条件下，

2、酶活性最高时所对应的温度为。温度偏高或偏低均会使酶活性。(2)实例一般来说，动物体内的酶最适温度在之间；植物体内的酶最适温度在之间。3．pH对酶活性的影响(1)最适pH在一定条件下，酶活性最高时所对应的pH为。pH偏高或偏低均会使酶活性。(2)实例动物体内的酶最适pH大多在之间；植物体内的酶最适pH大多在之间。【教学重点剖析】一、酶催化特性的实验设计1．高效性(1)思路①实验组：底物+酶→（检测）底物分解速度(或产物形成速度)②对照组：底物+无机催化剂→（检测）底物分解速度(或产物形成速度)。(2)变量分析①自变量：催化剂的类型，②因变量：底物分解速度或产物形成速度③无关变量：

3、试剂的量、反应温度、pH等。(3)实例：比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率。2．专一性(1)思路（如右图）(2)变量分析①自变量：不同底物或酶液；②因变量：底物是否被分解或有无产物形成；③无关变量：试剂的量、反应温度、pH等。(3)实例：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用①实验原理a．淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。b．用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后反应，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。②实验步骤、结果及结论3．作用条件的温和性(1)

4、思路(2)变量分析①自变量：温度(tn)或pH(pHn)；②因变量：底物分解速度(现存量)或产物形成速度(产物生成量)；③无关变量：底物浓度、体积、酶浓度、体积，pH(或温度)。二、影响酶催化作用的因素1．酶催化速率的表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量。2．影响酶作用的因素及其规律。影响酶促反应的因素常有酶的浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂、底物浓度等，其变化规律有以下特点：(1)温度对酶促反应的影响①在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。②在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶

5、的最适温度。见图1。③低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性，使其永久失去活性。(2)pH对酶促反应的影响①每一种酶只能在一定限度的pH范围内才有活性，超过这个范围酶就会永久失去活性。②在一定条件下，每一种酶在某一pH时活性最大，此pH称为该酶的最适pH。如图2表示胰蛋白酶的活性与pH的关系。(3)底物(反应物)浓度对酶促反应的影响①在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比。②在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著。③当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到一个

6、最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变，原因是酶饱和了。见图3。(4)酶浓度对酶促反应的影响。在底物足够、其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成正比。见图4。(5)酶激活剂和酶抑制剂对酶活性的影响①酶激活剂：能增强酶的活性或使非活性的酶变为活性酶，如唾液淀粉酶需要被氯离子激活后，其活性才能增强。②酶抑制剂：能使酶的活性下降或丧失，如氰化物可以抑制细胞色素氧化酶的活性。【典型例题】1．能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一是()A．酶是活细胞产生的，必须在活细胞中起作用B．酶有专一性，每一种酶只

7、能催化一种或一类物质的化学反应C．酶具有高效性，所以酶的数量与反应速率没有关系D．能产生酶的细胞一定能产生激素，能产生激素的细胞不一定能产生酶2．蛋白酶能使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这一事实说明了酶的()A．高效性B．专一性C．多样性D．稳定性3．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将()A．不断上升B．没有变化C．先升后降D．先降后升4．为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意()A．使用沸水先冲泡洗衣粉B．用含氯较高的自来水C．和其他洗涤剂混合