1、 5.1 降低化学反应活化能的酶【课标要求】1.说出酶的本质和作用，尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果。(B)2.探究影响酶活性的条件，掌握控制实验变量的科学方法。(B)3.概述酶促反应的基本原理。(B) 4.举例说明酶的特性。(B)【学习活动】活动一、了解酶的基础知识思考一 （阅读知识清单专题三5.1 /1-5，对酶有一个基本的了解）1.完成下列关于酶本质探索的连线题科学家 主要观点或成就巴斯德 糖类变酒精必需酵母细胞死亡并释放其中物质李比希 少数RNA也具有生物催化功能毕希纳 从酵母细胞中提取发酵物质酿酶 萨姆纳 第一个从刀豆种子中提取出脲酶 证明脲酶的化学本质是蛋白质，其作用是分解尿
2、素 切赫和奥特曼 糖类变酒精必需酵母活细胞参与2.酶的本质及作用化学本质大多数是 少数是 合成原料 合成场所 主要是 来源 一般来说，酶是由 产生作用场所 或 生理功能 具有 作用作用原理 3.酶的特性（1）酶的高效性a.如图表示未加催化剂时，生物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。b.由曲线可知，酶比无机催化剂的催化效率 ；酶只能 达到平衡的时间，不改变化学反应的 。 因此，酶 （能或不能）改变最终生成物的量。（2）酶的专一性a.在A反应物中加入酶 ，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A 。在A反应物中加入酶 ，反应速率和未加酶时相同，说明酶B 。（3）酶
3、的作用条件温和a. 由甲、乙可知，在最适宜的温度、pH条件下，酶的活性 ；分析图甲和图乙中曲线的起点和站点可知： 、 、 会使酶 ， 只是使酶的活性降低。前者会使酶的 遭到破坏，后者不会，当由低温恢复到适宜温度时，酶活性 。b.在甲图中画出温度从80降到15时，酶促反应速率的变化曲线。 。c.若将上图甲的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线该如何绘制？d.从图丙可知：反应溶液pH的变化不影响酶作用的 。练习一 1. 判断（1）酶是活细胞产生的具有生物催化功能的蛋白质。（2）活细胞都能产生酶，有些酶中含有核糖。（3）所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程。（4）酶通过为反应物供能和降低活化能来提高反应
4、速率。（5）酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。（6）高温、低温都使酶活性降低，二者作用实质不同。（7）底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率的，并不影响酶的活性。2. 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是A.蛋白酶B.RNA聚合酶C.RNAD.逆转录酶3.关于酶的叙述，正确的是A酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸B酶提供反应过程中所必需的活化能，从而提高化学反应速率C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D线粒体中有催化葡萄糖分解的酶4.下列关于酶的叙述中，正确的一项是是有分泌功能的
5、细胞产生的 酶都有消化功能 有的酶是蛋白质 酶能够降低化学反应活化能，具有专一性、高效性 酶促反应与外界条件无关 有的从食物中获得，有的在体内转化而来 酶只有在生物体内才起催化作用 酶只是起催化作用酶可以作为催化剂，也可以作为反应的底物A B C D5.下列描述酶的特性和作用机理的曲线，正确的是A. B. C. D6.如图1表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是（）A曲线1B曲线2 C曲线3 D曲线47.某同学用某种酶进行了以下三组实验，实验结果如图所示，下列相关说法正确的是A本实验研究的酶有麦芽糖酶
6、和蔗糖酶B三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性C实验结果表明，该种酶在温度为30 、pH7活性较高D在 pH5或温度为 20 的情况下该酶活性下降的原因相同8.下图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示结果，不能得出的结论是A蛋白酶能使抗体失活B抗体的化学本质都是蛋白质C木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质都是蛋白质D胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶9.有关酶的叙述，正确的是（多选）A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B酶和激素发挥作用时均需要和特点的物质结合C酶可以为合成激素的反应物提供活化能，加快激素的合成速率D在最适温度和pH条件下，最适合酶保存10.下
7、图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10mmol/L)。下列叙述错误的是（多选）A图甲中物质a可能是麦芽糖也可能是乳糖，该过程为吸能反应B图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则曲线温度高于曲线和D若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线酶浓度高于曲线和11. 下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析不正确的是(多选)A反应物浓度是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素B.酶量减少后，图示酶促反应速率可用曲线a表示C.升高温度后，图
8、示酶促反应速率可用曲线c表示D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变活动二、与酶相关的实验探究思考二 1.实验设计的原则有哪些？2.实验中涉及的变量有哪些？3.酶可以用什么试剂鉴定？4.验证酶的高效性完成下列设计方案：项目实验组对照组材料等量的H2O2试剂 的FeCl3溶液现象产生 气泡产生 气泡结论 5.验证酶的专一性（1）完成下列设计方案：项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组底物等量淀粉溶液淀粉溶液等量 试剂淀粉酶现象结论酶具有专一性酶具有专一性（2）若选择方案二做实验，应选择斐林试剂，还是碘液来检测？淀粉酶6.探究T对酶活性的影响（1）实验原理：反应原理： 淀粉麦芽糖碘液 碘液
9、鉴定原理：温度影响酶的 ，从而影响 ，滴加碘液，根据是否出现 及 ，来判断酶的活性。（2）实验步骤步骤实验操作内容试管1试管2试管31加入等量淀粉溶液2ml 2ml2控制不同温度条件 （5min）沸水(5min) (5min)3加等量淀粉酶溶液1ml(5min)1ml(5min) (5min)4加等量 2滴2滴2滴5观察实验现象不出现蓝色结论（3）为什么不用过氧化氢探究温度对酶活性的影响？（4）在探究温度对酶活性影响的实验中，能否用斐林试剂来检测产物？（5）本实验能否选择过氧化氢酶和过氧化氢?（6）步骤2和3能否颠倒？H2O2酶7.探究pH对酶活性的影响（1）实验原理：反应原理：H2O2H2O
10、+O2 鉴定原理：pH影响酶的 ，从而影响 ，可用带火星的卫生香来检验 的多少。（2）实验步骤步骤实验操作内容试管1试管2试管31加入等量过氧化氢酶溶液2滴 2滴2加入不同pH的溶液1ml蒸馏水1ml5%的HCl 3加入等量的3%H2O2 2ml2ml4过程现象结论（3）在本实验中，步骤2和3能否颠倒？ 练习二 1.某同学为验证pH对酶活性的影响，设计了实验如下表。下列评价中，不合理的是 A.缺少正常pH的对照组B.实验结果预期不正确C.检验结果的试剂选择不恰当D.实验操作步骤的安排不合理2. 在下列实验中，试管内容物变成蓝色的是（ ）试管号试管内容物条件检测12mL浆糊十2mL纯唾液37 1
11、0 min3滴碘液22 mL浆糊十2mL清水37 10 min3滴碘液32 mL浆糊十2mL稀释10倍的唾液37 10 min3滴碘液42 mL浆糊十2mL纯唾液95 10 min3滴碘液52 mL浆糊十2mL纯唾液+2滴浓HCl37 10 min3滴碘液A1、2、3 B2、4、5 C3、4、5 D2、3、43. 为了探究温度、 pH 对酶活性的影响，下列实验设计合理的是A 实验 B 实验 C 实验 D 实验4. 下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确的是A该实验的自变量为温度 B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素酶液体积是无关变量 D该纤维素酶的最
12、适温度为405. 重金属离子会导致蛋白质分子变性，为探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤如下。请回答：（一）实验步骤取两支洁净的试管，编号A、B，A管加入1% CuSO4溶液和pH6.8缓冲液各1mL，B加入 各1mL。往两支试管各加入1%淀粉溶液1mL。往两支试管各加入1%淀粉酶溶液1mL，放入37恒温水浴（或适宜温度下）保温一段（适宜）时间。取出试管，各加入1%碘溶液3滴，观察颜色变化（二）讨论与分析（1）实验中设置B管的目的是 ，“实验步骤”中B加入应为 。（2）两支试管最可能的实验结果是A管 色，B管 色。（3）实验中加入缓冲液的作用是 。（4）有同学提出由于C
13、uSO4溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外的一种结果检测方法并预估实验结果。检测方法：取出试管，各加入 1mL， 2分钟，观察颜色变化。预估结果：A管:_；B管:_。6.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下。三种蛋白酶催化效率最高的是_。(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518之问。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518间。他们设置15、16、17、18的实验温度，探究三种酶的最适温度。探究实验中以干酪素为底物。干酪素化学本质是_，可用_试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在。为了控制实验温度，装有酶底物的试管应置于_中以保持恒温。单位时间内_ 可以表示蛋白酶催化效率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立?_。理由是_ 。(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低。所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低_ 的比例，以减少对海洋的污染。
