浙科版高一必修1 3.3酶导学案1(课时2)

浙科版高一必修1 3.3酶导学案1（课时2）一、目标导航二、知识网络三、导学过程1、酶的特性：高效性、专一性、多样性。

2、影响酶作用的因素：温度、PH、酶的浓度、底物的浓度等。

注意相关曲线。

知识点一酶的特性小组讨论回答下列问题：酶催化作用的特点有哪些？提示：生物体内的各种化学反应，几乎都是在酶的催化下完成的。

酶作为生物催化剂，与一般无机催化剂既有共同之处，也有其独特的特点。

1、酶具有一般催化剂的特性。

(1)能显著降低反应的活化能．提高反应速率缩短到达平衡所用的时间,但不改变反应的方向和平衡常数。

(2)反应前后，酶的性质和数量不变。

2、酶具有一般催化剂所不具备的特性。

(1)高效性，指催化效率很高．使得反应速率很快；(2)专一性，任何酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；(3)酶的作用条件较温和，一般催化剂在一定条件下会因中毒而失去催化能力，而酶较其他催化剂更加脆弱，更易失去活性。

强酸、强碱、或温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而完全失去活性。

所以酶作用一般都要求比较温和的条件，如常温、常压、接近中性的酸碱度等。

0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

但在高温下酶的空间结构遭到破坏而失去活性。

(4)多样性，指生物体内具有种类繁多的酶。

【例1】下列关于酶的叙述中，正确的是（）A．有酶参与的反应能释放出更多的能量B．酶的活性随着温度的升高而不断升高C．人体中不同的酶所需的最适的pH可能不同D．细胞中催化反应的酶如果是蛋白质，则需要更新，如果是RNA则不需要更新【解析】有酶参与的反应能释放出的能量与没有酶参与的反应能释放出的能量一样多。

在温度低于最适温度时，酶的活性随着温度升高而不断升高；温度高于最适温度时，酶的活性随着温度升高而不断降低。

蛋白质酶和RNA酶都需要更新。

人体中胃蛋白酶所需的最适pH 为2.0左右，其他的酶所需的最适pH为7.4左右。

答案：C知识点二影响酶的作用的条件小组讨论回答下列问题：影响酶的作用的因素有哪些？提示：酶促反应受到多种因素的影响，这些因素既包括酶的浓度等内部因素，也包括温度、pH等外部因素。

1、温度对酶促反应的影响：酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而加快；但当温度升高到定限度时，有适宜的温度下可以恢复。

在一定条件下．每一种酶在某一定温度时活力最大这个温度称为这种酶的最适温度。

温度对酶促反应的影响可以如右图所示。

2、pH对酶促反应的影响：每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围．酶就会失去活性。

(过酸或碱会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性)，在一定条件下，每种酶在某一定pH的活力最大这个pH称为这种酶的最适pH。

pH对酶促反应的影响如图所示。

3、酶浓度对酶促反应的影响：在底物充足．其他条件固定的条件下应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。

酶浓度对酶促反应的影响如图所示。

4 、底物浓度对酶促反应的影响：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，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；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速率达到一个最大值此时即使冉增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变。

底物浓度对酶促反应的影响如图所示。

【例1】在唾液淀粉酶水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的实验效果基本相同，这表明酶具有（）A、专一性B、多样性C、高效性D、稳定性【解析】酶是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质，催化性是酶的功能特征。

一般来说，在人体37℃和一定的pH值条件下，酶都具有一定的催化能力，酶只要其结构不被破坏，其活性具有相对的稳定性。

专一性和高效性是说明酶在稳定的催化作用中的两个催化特点。

在实验中“用纯唾液和用稀释10倍的唾液做实验，其效果完全相同”。

说明唾液淀粉酶的催化效率非常高，少量的酶即能达到催化的效果。

纯唾液中大量的唾液淀粉酶由于底物的限制，催化能力没有得到发挥。

答案：C知识点三探究影响酶活性的条件实验小组讨论回答下列问题：在探究影响酶活性的条件实验中的注意事项有哪些？提示：1、制备的可溶性淀粉液定要冷却后才能使用，如果用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进行实验，就会因温度过高而破坏淀粉酶的活性。

2、淀粉酶的来源不同．其最适温度也不定相同，在保温时必须加以考虑。

市售的淀粉酶的最适温度一般在60℃左右，唾液淀粉酶的最适温度在37℃。

3、在探究温度对酶活性影响时．对照组加人等量的反应物如2 mL 可溶性淀粉后要先放人不同环境5min使反应物达到所处不同环境的温度．然后再加新鲜酶液．摇匀维持5min 否则若加入酶后再放入不同温度的环境中．由于酶的高效性．在升温或降温的过程中已把反应物给分斛了．会造成错觉。

4、关于pH对酶活性影响实验中．操作时必须先将酶置于不同环境条件下(加清水、加氢氧化钠、加盐酸)．然后再加入反应物如可溶性淀粉液。

不能在加入酶后，先加入反应物，再加入盐酸或氢氧化钠，这样可以防止反应物在酶的作用下水解，方可证实环境过酸和过碱对酶活性的影响。

如果改变顺序则会影响效果。

此实验中要注意保持酶在最适温度下发挥作用．排除温度对酶活性的影响．变量只有pH的不同。

设计对照实验时，很重要的一点是遵循“单一变量”原则，至于让哪个因素成为变量，要根据实验目的而定。

【例1】将1毫升5%的胃液溶液倒入装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。

下列各方法中能提高酶活性的是（）A．把实验温度提高到37℃B．在试管内再加入1毫升5%的胃液溶液C．将pH由3调节为7D．在试管内加入1毫升唾液【解析】温度为37℃比25℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。

胃蛋白酶最适pH为1.5～2.2，故C项pH调节为7时，酶可能将变性失活。

D项加入1毫升唾液，唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，则会使溶液的pH变大，酶活性下降。

B项虽然能够提高反应速率，但不能认为是酶的活性提高。

答案:A四、依据考点，归纳总结1.pH和温度对酶活性的影响(1)甲图说明：①在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。

②过酸过碱都会使酶失活。

③不同的酶最适pH不同。

(2)乙图说明：①在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。

②低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。

(3)丙图说明：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

五、布置作业1.唾液淀粉酶进入胃后，将A.继续催化淀粉水解B.受胃液保护不分解C.不发生变化D.自身被分解解析：选D。

2.与验证酶的高效性成功与否关系不大的是A.试管是否干净B.肝脏是否新鲜C.卫生香是否点燃D.是否有对比实验解析：选C。

3.下表为一项实验设计方案的操作步骤和实验结果。

对结果的解释，合理的是( ) ArrayA.唾液淀粉酶在37 ℃时活性最高B.温度对酶活性影响不明显C.碘液对淀粉的显色反应不明显D.保温前酶已催化淀粉水解解析：选D。

探究温度对酶活性影响的实验，要注意操作的步骤顺序，之所以出现题中的结果是因为题干步骤2与3顺序发生了错误，这样在保温前唾液淀粉酶已经将淀粉水解了，再保温已失去了意义。

4.(高考改编题)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化谷氨酸分解成γ­氨基丁酸和CO2。

某科研小组从小鼠的脑中提取到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10m mol·L －1、最适温度、最适pH等条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图。

下列叙述正确的是( )图甲：产物CO2浓度随时间变化曲线图(注：酶浓度固定)图乙：酶催化反应速率随酶浓度变化曲线(注：反应物过量)A.CO2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性B.图甲的自变量是催化速率C.图乙催化反应速率增加的原因是随着酶浓度增大，酶与底物接触的机会变大D.图乙中，随酶浓度增加，酶的活性不断增加解析：A项错：CO2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是底物已被全部分解。

B 项错：图甲的自变量应是时间。

D项错：在反应物过量的情况下，随着酶浓度增大，更多的酶可同时发挥作用，使催化反应速率增加，但酶的活性并没有增加。

答案：C5.甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。

据图判断下列叙述中不正确的是 ( )A.甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升B.乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降C.丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响解析：胃蛋白酶的最适pH为1.5，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。

答案：C6.下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。

请回答：(1)对照组是____________，实验组是__________________(填试管编号)。

(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是___________________；比较3号和4号试管，你得出的结论是______________________________________________________。

(3)某同学按照表中方法做了这个实验，结果3号试管和4号试管的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是： ___________________________________________________。

解析：(1)实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。

(2)从表中数据得出什么结论，关键看自变量是什么，然后看结果是什么。

(3)实验误差分析主要从材料的选择是否合理、操作步骤是否规范等方面进行分析。

答案：(1)1号试管2、3、4号试管(2)加热能提高过氧化氢分解速率过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多(3)①肝脏研磨液不新鲜；②没有换滴管，用滴过肝脏研磨液的滴管滴FeCl3溶液六、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。