資源簡介

5.1.2酶的特性學案
【學習目標】
1.說出酶的特性以及酶在代謝中的作用。
2.通過探究掌握溫度、PH對酶活性的影響。
【學習重難點】
1.影響酶活性的條件；
2.影響酶促反應速率的因素。
3.影響酶促反應速率的因素及酶促反應速率曲線。
4.酶的特性和酶的實驗設計。
【預習新知】
酶具有高效性
(1)含義：與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。
(2)意義：使細胞代謝快速進行。
酶具有專一性
(1)無機催化劑催化的化學反應范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。
(2)探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用
①實驗原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。還原糖能夠與斐林試劑發生氧化還原反應，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。
②目的要求：探究淀粉酶是否只能催化特定的化學反應。
③設計思路：
④實驗步驟(思路一)：a.取兩支潔凈的試管，編上號，然后按照下列要求操作
b．輕輕振蕩兩支試管，使試管內的液體混合均勻，然后將試管的下半部浸到60_℃左右的熱水中，保溫5 min。
c．取出兩支試管，各加入2 mL斐林試劑，振蕩混勻。
d．將兩支試管的下半部放進盛有熱水的大燒杯中，用酒精燈加熱，煮沸1 min。
e．觀察兩支試管內的溶液顏色變化。
⑤實驗結果：1號試管有磚紅色沉淀生成，說明產生了還原糖，淀粉有水解；2號試管不出現磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有水解。
⑥實驗結論：淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。
(3)酶專一性含義：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。例：過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解。二肽酶能催化所有二肽水解。
(4)酶專一性意義：使細胞代謝有條不紊地進行。
酶的作用條件較溫和
一、探究影響酶活性的條件
課題名稱 用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響 用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響
實驗材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 肝臟研磨液、過氧化氫溶液
自變量 溫度 pH
自變量的 設置方法 分別用 處理 分別用 溶液處理
因變量 酶活性 酶活性
因變量的 觀察指標 加碘液后溶液 的變化 產生的速率
無關變量 相同且適宜等 相同且適宜等
結論：酶的催化作用需在 下進行，溫度過高或過低都會影響酶的活性
；酶的催化作用需要適宜的 ，過高或過低都會影響酶的活性。
二、酶所催化的化學反應一般在比較溫和的條件下進行。
三、在 的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會顯著降低。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶 。
四、酶制劑適宜在低溫下保存：在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結構穩定，在適宜的溫度下酶的活性會 。
【易錯提示】
1若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗證酶的專一性時，檢測底物是否被分解的試劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。
2若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。
3在探究酶的適宜溫度的實驗中，“不宜”選擇過氧化氫H2O2和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫H2O2在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。
4在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度排除溫度干擾，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，“不宜”在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。
【鞏固訓練】
1.如圖表示某類酶作用的模型，下列敘述不正確的是( )
A.①的性質在反應前后未發生改變
B.①具有高效性
C.②的成分一定是蛋白質
D.③或④的生成速率可以表示酶促反應的速率
2.下列有關酶的敘述，正確的是( )
A.酶的基本組成單位是氨基酸
B.酶的專一性指的是一種酶只能催化一種化學反應
C.在不同溫度條件下，同種酶的活性一定不同
D.人體內不同酶的最適pH值可能不同
3.關于酶的敘述正確的是( )
A.都能與雙縮脲試劑反應使溶液呈現紫色
B.生長激素和呼吸酶可來自同一個細胞
C.H2O2酶催化H2O2的分解的反應適用于探究溫度對酶活性的影響
D.DNA解旋酶可斷裂氫鍵，DNA連接酶則使黏性末端通過氫鍵連接起來
4.馬鈴薯塊莖中含有過氧化氫酶，酶活性受溫度、pH和重金屬的影響。特別是重金屬離子和氨基、羥基等基團穩定結合，導致蛋白質結構破壞而變性。下列關于過氧化氫酶的敘述，正確的是( )
A.酶通過為反應物提供能量以降低化學反應的活化能
B.提純的過氧化氫酶制劑應該保存在其催化反應的最適溫度下
C.重金屬離子導致的過氧化氫酶失活是不可逆的
D.重金屬離子通過與特定的酶分子特異性結合來影響酶的活性
5.下圖縱軸為酶反應速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時，底物濃度和反應速度關系的是
A.① B.② C.③ D.④
參考答案
1.答案：C
解析：圖中反應完成后，①的結構沒有發生改變，因此①為酶，其性質在反應前后未發生改變，酶具有高效性，A、B正確；②是反應物，不一定是蛋白質，也有可能是二糖等，C錯誤；③或④表示生成物，它們的生成速率可以表示酶促反應的速率，D正確。
2.答案：D
3.答案：B
4.答案：C
解析：重金屬離子會導致酶因空間結構改變而失活,這種失活是不可逆的,C項正確。
5.答案：D
解析：題目中隨著底物濃度的增加，酶促反應速率先上升后不變，不變的限制因素可能是酶量，若增加酶量，則相同的底物濃度時，酶促反應速率會增強，平衡點會上移。
綜上所述，ABC不符合題意，D符合題意。故選D。

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