高中生物 第5章 第1节 第2课时 酶的特性学案 新人教版必修1

第2课时酶的特性

[学习目标] 1.理解酶的高效性和专一性的含义。2.归纳温度和pH变化对酶活性的影响，

并能分析有关曲线。3.进一步尝试控制自变量，观察和检测因变量，体验对照实验和重复实

验的实验方法。

知识点一酶的高效性和专一性

知识梳理

1.酶的高效性

01107～1013倍。

(1)含义：酶的催化效率比无机催化剂高许多，大约是无机催化剂的□

(2)意义：可以使生命活动更加高效地进行。

2．酶的专一性

(1)含义：每一种酶只能催化□01一种或一类化学反应。例：过氧化氢酶只能催化□02过氧化

氢分解。二肽酶能催化所有二肽水解。

(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。

01较温和：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。许3．酶的作用条件□

多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱的条件下催化反应。

_延伸拓展__

1．酶高效性实验分析

实验组：底物＋□01生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成的速率)

对照组：底物＋□02无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率)

2．酶专一性的实验分析

(1)实验思路

(2)实例：实验验证淀粉酶具有专一性

a．实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还

05砖红色的氧化亚铜沉淀。

原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成□

b．实验步骤及结果

问题1：设置2号的目的是什么？

08与1号进行对照，说明淀粉酶不能水解蔗糖。

□

问题2：为什么不加碘液？

09蔗糖无论是否水解都不会和碘液反应。

□

问题3：验证酶具有专一性实验，是否还存在另一种设计思路？

10自变量为酶的种类。

□

c．结论：淀粉酶只能把淀粉水解成还原糖，不能水解蔗糖。验证了酶的专一性。

d．启示：设计实验时，首先要确定自变量、因变量；其次实验过程中时刻谨记：每次必设对照，步步需等量。

3．酶的高效性和专一性相关曲线的解读

典题分析

题型一酶的高效性和专一性分析

[例1] 为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是( )

组别①②③④⑤

酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶

反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖

A．①和③对比，用双缩脲试剂检测

B．②和④对比，用碘液检测

C．④和⑤对比，用斐林试剂检测

D．③和④对比，用斐林试剂检测

解题分析蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质，①和③对比，加入双缩脲试剂都会变紫色，A错误；②和④对比，自变量是酶的种类，可用碘液检测，B正确；淀粉酶水解淀粉后产生葡萄糖，葡萄糖和麦芽糖都属于还原性糖，用斐林试剂检测，都会出现砖红色沉淀，C错误；斐林试剂不能检测蛋白质是否水解，D错误。

答案 B

[例2] 我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂，专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点，一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果。它应用的是( )

A．酶的高效性和专一性原理B．酶的专一性原理

C．酶的识别原理D．酶的高效性

解题分析该测试板专门用于“非典”的快速诊断，说明酶具有专一性；一个测试板可同时检测96个样品，1小时左右获得检测结果，说明酶具有高效性。

答案 A

知识点二探究影响酶活性的因素

知识梳理

1.酶活性

01催化效率。

(1)概念：酶对化学反应的□

(2)主要影响因素：□02温度和□03酸碱度。

2．探究温度对酶活性的影响

(1)提出问题：温度对酶的活性会产生怎样的影响？

(2)作出假设：最适温度下酶的活性最高。

(3)设计实验

①材料：质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、热水、

37 ℃的水、冰块、碘液、试管、烧杯、滴管、酒精灯等。

②实验设计思路(包括自变量、如何控制自变量、因变量、如何检测因变量、怎样对无关变量进行控制、对照实验)

03热水和冰块里的淀粉酶没有分解淀粉，发生蓝色反应，37_℃的水里的淀

③预期结果：□

粉酶分解淀粉，无明显颜色反应。

(4)实施方案(以唾液淀粉酶的催化作用为例)

(5)实验结果：热水和冰块的两组实验结果：□04呈现蓝色，37 ℃的水组实验结果：□05无明显颜色反应。

(6)实验结论：□

06唾液淀粉酶在37_℃时活性最高，温度偏高或偏低都会影响酶的活性，使酶活性降低，因此酶的作用需要适宜的温度。

注意事项

(1)探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶在所需的温度下各自保温一段时间，再进行混合，并且按一定的温度梯度多设几个实验组。

(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。

(3)探究温度对酶活性的影响时，不适宜用H 2O 2作底物，因为H 2O 2遇热会分解。

3．探究pH 对酶活性的影响

(1)提出问题：□

01pH 对酶的活性会产生怎样的影响？ (2)作出假设：最适pH 下酶的活性最高。 (3)设计实验

①材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、质量分数为3%的过氧化氢、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、质量分数为5%的盐酸、蒸馏水、试管、滴管等。

②实验设计思路(包括自变量、如何控制自变量、因变量、如何检测因变量、怎样对无关变量进行控制、对照试验)