酶的特性步步高

1、第2課時(shí)酶的特性學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)，理解酶的高效性和專一性的含義。2.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)歸納溫度和pH變化對(duì)酶活性的影響，并能分析有關(guān)曲線。3.進(jìn)一步嘗試控制自變量、觀察和檢測(cè) 因變量，體驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)的方法。重難點(diǎn)擊影響酶促反應(yīng)的有關(guān)曲線分析。一、酶的高效性和專一性D知識(shí)梳理夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn).酶具有一般催化劑的特性(i)能顯著降低反應(yīng)的,提高反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡所用的時(shí)間，但不改變反應(yīng) 的方向和。(2)反應(yīng)前后，酶的 不變。.酶的高效性(1)含義：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多，大約是無(wú)機(jī)催化劑的 倍。(2)意義：可以使生命活動(dòng)更加高效地進(jìn)行。.酶的專一性(1)含義：每一種酶只

2、能催化 化學(xué)反應(yīng)。如過(guò)氧化氫酶只能催化 分解。月尿酶除了催化 分解外，對(duì)其他化學(xué)反應(yīng)不起作用。(2)意義：使細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行?！竞献魈骄俊?下圖是酶和一般無(wú)機(jī)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)活化能的影響，據(jù)圖可知酶具有高效性的原因是什么？.淀粉和蔗糖不是還原糖，但淀粉水解后會(huì)生成麥芽糖，蔗糖水解后會(huì)產(chǎn)生葡萄糖和果糖, 它們都是還原糖。下表為比較新鮮唾液(唾液淀粉酶)對(duì)淀粉和蔗糖的催化作用實(shí)驗(yàn)：試管編號(hào)可溶性淀粉12 mL2蔗糖溶液2 mL新鮮的唾液1 mL1 mL37 C保溫5分鐘新配制的斐林試劑2 mL2 mL水浴加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀(1)1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅

3、色沉淀，說(shuō)明什么?(2)上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?活學(xué)活用(3)肽酶能催化多種多肽水解為氨基酸，是否說(shuō)明肽酶沒(méi)有專一性?即時(shí)訓(xùn)練鞏固提升.下圖表示過(guò)氧化氫被分解的曲線，說(shuō)明酶具有時(shí)間加入過(guò)輒化氫醵未加催化劑專一性高效性催化特性在溫和條件下進(jìn)行A. B. C. D,【一題多變】(1)做唾液淀粉酶催化淀粉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用口含一小口清水，然后將含過(guò)的清水加入到淀粉溶液中,會(huì)使淀粉水解，和用純唾液的效果一樣，這一現(xiàn)象表明酶具有(2)果酒放久了易產(chǎn)生沉淀， 只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無(wú)濟(jì)于事, 這說(shuō)明酶具有二、酶的作用條件較溫和n知識(shí)梳理夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn)i.酶活性的含義：酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的.酶的作

4、用需要適宜的溫度酹濕反應(yīng)速率岐適溫懂r/t甲(1)在一定溫度范圍內(nèi)酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而 ;但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí), 酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而 。(2)在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱為該酶的 。(3)低溫影響酶的活性， 但不會(huì)使酶的 受到破壞，溫度升高后，酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會(huì)導(dǎo)致酶,使其永久失去活性。.酶的作用需要適宜的 pH(1)在一定條件下，酶活性最大時(shí)的pH值稱為t酶的 。偏離該pH,不論升高還 是降低，酶促反應(yīng)速率都會(huì) 。(2)過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶的 遭到破壞，使酶永久 ?！竞献魈骄俊?下列是探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟(以工業(yè)淀粉酶的催化作用為例 )

5、，請(qǐng)分析：步驟試管編號(hào)123加入3%可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL提供環(huán)境溫度60 C的水沸水冰塊保溫5 min5 min5 min注入2%的新鮮淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL繼續(xù)保溫5 min5 min5 min滴入碘液1滴1滴1滴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)明顯顏色變化藍(lán)色藍(lán)色(1)1號(hào)試管無(wú)明顯變化，2、3號(hào)試管呈藍(lán)色，說(shuō)明什么?(2)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明工業(yè)淀粉酶的活性是否受溫度的影響?來(lái)判斷試管中的淀粉是(3)能否在反應(yīng)后加入新配制的斐林試劑觀察是否有穆紅色沉淀生成,否水解了 ?(4)能否用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?.下列是探究pH變化對(duì)過(guò)氧化氫酶催化作用影響的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)分析:步驟試管

6、編號(hào)12320%肝臟研磨液1 mL1 mL1 mL蒸儲(chǔ)水1 mL5%氫氧化鈉溶液1 mL5%鹽酸溶液1 mL3%過(guò)氧化氫溶液2 mL2 mL2 mL振蕩試管結(jié)果有大量氣泡產(chǎn)生無(wú)明顯氣泡無(wú)明顯氣泡(1)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了酶的活性和pH有什么關(guān)系?(2)該實(shí)驗(yàn)中，能否在加入肝臟研磨液后，直接加入3%過(guò)氧化氫溶液，然后再調(diào)節(jié) pH?(3)本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁x用淀粉酶和淀粉作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么?.影響酶促反應(yīng)速率的因素除了酶活性，還有其他的因素，請(qǐng)結(jié)合下面的內(nèi)容分析:(1)底物(反應(yīng)物)濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 (如圖1)在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率與底物濃度有什么關(guān)系？當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率

7、就達(dá)到了一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率也幾乎不再改變，這是受哪種因素的限制？(2)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(如圖2)在底物足夠、其他條件固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度有什么關(guān)系？活學(xué)活用即時(shí)訓(xùn)練鞏固提升O hE?流度/七2 .如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系，下列敘述正確的是（A.當(dāng)反應(yīng)溫度由ti調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降B .當(dāng)反應(yīng)溫度由ti調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C.酶活性在t2時(shí)比ti高，故t2時(shí)更適合酶的保存D,酶活性在ti時(shí)比t2低，表明ti時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重【一題多變】 某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：在A、B、C、D、E 5支

8、試管中分別加入 pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度的緩沖液5 mL,再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為i%的淀粉液i mLo向各試管中分別加入等量適當(dāng)濃度的唾液稀釋液i mL,搖勻。將5支試管加入70 C恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL,搖勻。觀察各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有 2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由（不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)），以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(2)i.我國(guó)科學(xué)家研制出了能成功檢測(cè)SARS病毒的酶聯(lián)免疫試劑，專用于“非典”的快速診斷。此試劑具有準(zhǔn)確、靈敏、

9、快速、方便和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)試板可同時(shí)測(cè)96個(gè)樣品，i小時(shí)左右獲得檢測(cè)結(jié)果。它應(yīng)用的是（）A.酶的高效性和專一性原理B.酶的專一性原理C.酶的識(shí)別原理D.酶的高效性.分別用0 C和100 C的溫度處理某種酶后，酶的活性被抑制或失去活性，但A.經(jīng)過(guò)0c處理的酶的活性能夠恢復(fù)B.經(jīng)過(guò)100c處理的酶的活性能夠恢復(fù)C.經(jīng)過(guò)0 c處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞D.經(jīng)過(guò)100 C處理的酶被水解成了氨基酸.唾液淀粉酶進(jìn)入胃后就失去其催化作用，主要原因是（）A.酸堿度不適宜B.胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用C.胃中沒(méi)有淀粉D .唾液淀粉酶被分解.如圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)的速率（或生成物量）變化，有關(guān)敘

10、述不正確的是（）反應(yīng)時(shí)間丙A.甲中虛線表示酶量增加一倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系B.乙中虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時(shí)，生成物量的變化示意曲線C.若乙中的實(shí)線表示 Fe”的催化效率，則虛線可表示過(guò)氧化氫酶的催化效率D.圖丙不能表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系5.某同學(xué)從溫度為 5565 c的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂 肪酶。請(qǐng)回答問(wèn)題：測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇 作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入溶液以維持其酸堿度的穩(wěn)定。（2）要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮月尿試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué) 本質(zhì)為。（3）根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)

11、要寫(xiě)出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。答案精析一、知識(shí)梳理(1)活化能 平衡點(diǎn) (2)性質(zhì)和數(shù)量7 一 13(1)10 10(1)一種或一類過(guò)氧化氫尿素合作探究.酶降低活化能的作用比一般催化劑更顯著、高效地進(jìn)行。. (1)1號(hào)試管中淀粉被水解，2號(hào)試管中蔗糖沒(méi)有被水解。(2)淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有專一性。(3)不是。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，肽酶催化的是一類反應(yīng)，也說(shuō)明其具有專一性?；顚W(xué)活用C 由圖中曲線可知，加酶的反應(yīng)最先到達(dá)平衡點(diǎn)，加入Fe3 +的反應(yīng)次之，未加催化劑的反應(yīng)速度最慢。由對(duì)三條曲線處理因素的分析可判定，本圖體現(xiàn)的是酶的

12、高效性。同時(shí)也體現(xiàn)了酶與無(wú)機(jī)催化劑一樣，具有催化作用。一題多變 (1)高效性 (2)專一性解析 酶的高效性指的是酶的用量少但是催化效率高；酶的專一性指的是一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。二、知識(shí)梳理1.催化效率(1)加快下降(2)最適溫度 (3)空間結(jié)構(gòu)變性(1)最適pH下降(2)空間結(jié)構(gòu)失活合作探究(1)1號(hào)試管中的淀粉被完全水解了，2、3號(hào)試管中淀粉沒(méi)有被完全水解。(2)受溫度影響。在 60 c時(shí)活性最高，溫度偏高或者偏低，都會(huì)影響酶的活性。(3)不能。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度，而斐林試劑的反應(yīng)需要水浴加熱。(4)不能。過(guò)氧化氫本身在不同溫度下就存在分解速率的差異，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(1

13、)酶的作用需要適宜的 pH, pH偏高或偏低都會(huì)使酶活性降低。(2)不能。因?yàn)槊傅淖饔镁哂懈咝?，在調(diào)節(jié) pH之前，試管中已經(jīng)發(fā)生了劇烈反應(yīng)，會(huì)影響 到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）不能。因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。（1）反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比。酶濃度或酶活性的限制。（2）成正比?；顚W(xué)活用2. B 在最適宜的溫度條件下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。 當(dāng)反應(yīng)溫度由ti調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升。溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使 酶永久失活。0 C左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；在 適宜的溫

14、度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存。一題多變 （1）中70 C應(yīng)改為37 C。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 C左右 （2）在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在5065 C水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵诟邷貤l件下斐林試劑才能與還原糖反應(yīng)顯色解析（1）唾液淀粉酶的最適溫度是 37 C左右，70 C時(shí)酶會(huì)變性失活。（2）加入斐林試劑后， 需要5065 C水浴加熱才能看到磚紅色沉淀。課堂小結(jié)無(wú)機(jī)催化劑一種或一類 最高明顯降低 當(dāng)堂檢測(cè)1 . AA 高溫和低溫對(duì)酶活性的影響不同，低溫不會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，只會(huì)抑制酶的活性， 若升高溫度，酶活性可以恢復(fù)；高溫破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶活性永久喪失。AD 底物濃度充足時(shí)，酶促反應(yīng)與酶濃度成正比，甲中虛線反應(yīng)速率加快，可表示為酶 量增加一倍時(shí)所引起的。催化劑只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間，但不改變化學(xué)反應(yīng)的 平