高中生物 《必修一》导学案：第五章酶的特性.doc

第五章第一节降低化学反应活化能的酶
二、酶的特性
编制人：母祥龙审核人：李益春使用时间：
【学习目标】
1、知识目标
（1）理解酶在细胞代谢中的特性；
（2）理解影响酶活性的条件，通过实验说明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法
2、能力目标：
（1）通过观察演示实验，掌握酶的高效性、专一性；
（2）通过观察演示实验，掌握酶的活性受温度、PH值的影响；
3、情感目标：
通过观察演示实验，感受科学的严谨性。

【学习重点】：酶的特性；
【学习难点】：酶的作用条件。

【课前自主预习】
使用说明：①依据学习目标进行预习、查阅知识超市的资料，完成以下内容
②用红笔做好疑难标记，以备讨论
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA 等。

酶有哪些特性？酶的活性受哪些条件的影响？
生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。

酶所催化的反应叫酶促反应。

酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。

经反应生成的物质叫做产物。

酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。

一、催化剂的相同点：
1、化学反应前后本身的化学性质及数量不变
2、只能催化自然条件能够发生的化学反应
3、能加快化学反应速度，缩短化学反应平衡时间
二、酶的特性
与一般催化剂相比，酶具有以下特性：
1、高效性
一般而言酶的催化效率是其他无机催化剂催化效率的______________倍
2、专一性
一种酶只能催化_____________或___________的化学反应。

例如，淀粉酶只能催化淀粉的水解，而对蔗糖不起作用；二肽酶可以催化任何两个氨基酸组成的二肽的水解反应，但是不能催化多肽的水解
3、酶的作用条件较温和
影响酶活性的因素
A、温度对酶活性影响曲线图
B、PH值对酶活性的影响曲线图
三、影响酶促反应的因素
A、温度
B、PH值
C、底物浓度对酶促反应速率的影响曲线图
D、酶浓度对酶促反应速率的影响曲线图【课堂合作探究】
使用说明：①将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。

②小组交流, 总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。

③按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。

课内探究1、请用曲线表示温度、PH值对酶活性的影响；底物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响；并用准确语言表述
课内探讨2、温度和PH值对酶空间结构影响导致对活性的影响有什么不同？
课内探究3、影响酶活性的因素与影响酶促反应的因素有什么不同？
课内探究4、PH值、温度对酶活性的影响的实验
讨论实验设计方案（采用控制变量法设计探究PH值、温度对酶活性的影响的实验）
提供的材料：
3%可溶性淀粉溶液、2％的淀粉酶溶液、沸水、60℃水、冰水
5％HCl、5％NaOH、蒸馏水、碘液、斐林试剂
pH对酶活性的影响
解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理
3、提出实验思路
实验变量：______________ 操纵方法：_______________
无关变量：_____________ 控制方法：_______________
反应变量：______________ 检测方法：________________
温度对酶活性的影响
解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理
3、提出实验思路
实验变量：______________ 操纵方法：_______________
无关变量：_____________ 控制方法：_______________
反应变量：______________ 检测方法：________________
例题精析1、将2ml体积分数为3%的过
氧化氢溶液分别加入a、b两只试管中，
再在a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨
液，b支试管中加入4滴新鲜的肝脏研磨
液。

下列四项中横轴为反应时间，纵轴
为底物浓度，其中能正确表示时间和底
物浓度关系的是（ C ）
解析：酶促反应速度与酶浓度呈正相关。

b试管加入4滴研磨液，a试管加入2滴研磨液，因此b试管过氧化氢分解速度比a快，底物浓度降低的也快，但不会影响反应的平衡，最后底物剩余量应相等，所以答案为C
例题精析2、下图纵轴为酶催化的反应速度，横轴为底物浓度，其中能真确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（B ）
解析：当酶浓度一定时，在一定范围内随底物浓度的增大，反应速度与底物浓度呈正比关系，随着底物浓度的继续增加，反应速度不再增加，酶的浓度制约了反应速度。

若酶的浓度增加，则酶的催化反应速度增加，所以答案为B
【训练学案】：
1. 加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（）
A．适用低温下催化B．具有高效性C．需适宜的温度D．具有专一性
2. 人的血液中碳酸酐酶的1个分子，每分钟可催化1900万个碳酸分子，这说明酶具有（）A．多样性B．专一性C．可控性D．高效性
3. 下列有关酶的叙述正确的是（）
A．都是活细胞产生的，在细胞内起作用
B．酶的产生受遗传物质控制，也可从食物中获取
C．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质
D．酶在催化过程中不断被消耗
4. 下列说法正确的是（）
A．酶就是蛋白质
B．由于酶比无机催化剂具有更高的催化速率，所以反应前后本身的数量也减少的多C．酶的活性与PH、温度等因素有关D．酶不能脱离生物体起作用
5. 催化脂肪酶水解的酶是（）
A．肽酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．淀粉酶
6. 唾液淀粉酶进入胃后就失去其催化作用，主要原因是（）
A．酸碱度不适宜B．胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用
C．胃中没有淀粉D．唾液淀粉酶被分解
7. 研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内是5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3+催化速度的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有（）A．多样性，稳定性B．高效性，多样性C．高效性，专一性D．高效性，稳定性8. 下图中，横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶促反应速度，能正确反映温度和PH值与酶促反应速度的关系是（）
A．甲和丙B．甲和乙C．都是丙D．都是丁
甲乙
丙丁
9. 10℃（X）、40℃（Y）、80℃（Z）条件下，人唾液淀粉酶的活性是（）
A．X＞Y＞Z B．Z＞Y＞X
C．X＞Z＞Y D．Y＞X＞Z
10. 以下四组是影响酶活力的主要因素，正确的是（）
A．某些化合物的浓度、PH、温度
B．光照、温度、PH
C．某些化合物的浓度、压力、PH
D．温度、压力、PH
11. 分别用0℃和100℃的温度处理淀粉酶后，酶都没有活性，但（）
A．经过0℃处理的酶的活性能够恢复
B．经过0℃处理的酶空间结构遭到破坏
C．经过100℃处理的酶的活性能够恢复
D．经过100℃处理的酶被水解成了氨基酸
12. 能正确说明酶不同于一般催化剂的催化特性之一的是（）
A．酶都是蛋白质
B．酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用
C．酶的活性随着温度升高而不断提高
D．每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
13、．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
14．如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物数量之间的关系（）
15、实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块
（1）酶活性最强时的pH是_________。

（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_________。

（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。

（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_________。

（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计?
【知识超市】
pH对酶活性的影响
实验步骤：
（1）、取3支洁净试管，编上号，并且分别按下表中序号1至5序号的要求操作
（2）、振荡这3支试管，使试管内的液体混合均匀。

然后，将这3支试管的下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min
（3）、向3支试管中分别注入2ml斐林试剂
（4）、将3支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1min （5）、观察这3支试管中溶液颜色的变化情况，观察、记录实验结果
实验现象记录如下：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无砖红色沉淀生成，3号试管无砖红色沉淀生成
结论：酶的催化作用需要适宜的PH，PH偏低或偏高都能影响酶的活性
温度对酶活性的影响
结论：淀粉酶在60℃中活性最强
影响酶催化作用的因素
酶催化速率的表示方法:单位时间内反应物的减少量或产物的生成量
影响酶催化作用的因素及其规律：
一、影响酶活性的因素：PH值、温度、抑制剂、激活剂
二、影响酶促反应的因素有酶的浓度、PH值、温度、抑制剂、激活剂、底物浓度等，其变化规律有以下特点
（1）、温度对酶促反应速率的影响
①酶促反应在一定温度范围内，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减慢
②在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最
适温度
③低温影响酶的活性，但不破坏酶的空间结构，温度
升高到适温后，仍能恢复活性；高温会导致酶变性，
永久失去活性
（2）、PH值对酶促反应速率的影响
①每一种酶只能在一定范围的PH值内才有活性，超过
这个范围，酶就会永久失去活性。

②在一定条件下，每一种酶在某一个PH时活性最大，
这个PH称为该酶的最适PH。

（3）、底物浓度对酶促反应速率的影响
①在一定范围内的底物浓度条件下，反应速率随底物
浓度的增加而加快。

②当底物浓度达到一定限度时，反应速率不再随底物
浓度的增加而加快
（4）、酶浓度对酶促反应的影响
在底物足够，其他条件固定的情况下，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
促反应速率与酶的浓度呈正比
参考答案：1-5CDCCB 6-10ACCDA 11-14ADBB
15、（1）2 （2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短
（3）方法Ⅰ：将温度由25℃提高至大约37℃。

方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5=0.125 cm3），这相当于消化道内进行的物理性消化（4）胃（小肠不可，因pH与题意不符）（5）另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液。