1、第1节 降低化学反应活化能的酶二酶的特性学习目标1.理解和掌握酶的特性。2.理解和掌握探究影响酶活性因素的实验设计思路。课堂探究情境导学:在使用加酶洗衣粉时,有哪些注意事项?自主合作探究探究一、酶的高效性比较H2O2在不同条件下分解的实验,对Fe3+、过氧化氢酶催化H2O2分解的速率进行比较,说明酶具有什么特性?探究二、酶的专一性1.联系自己的生活实际,思考以下问题:(1)咀嚼米饭,一段时间后感觉有甜味,其原因是什么?(2)在唾液作用下,瘦肉没有发生变化,其原因又是什么?(3)分析这两个实例,你能得出什么结论?2.参考课本P81“探究实践”的实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。序号项目试管1试
2、管21注入可溶性淀粉溶液2 mL/2注入蔗糖溶液/2 mL3注入新鲜淀粉酶溶液2 mL2 mL完成下列问题:(1)简述该实验的过程。(2)为什么将试管的下半部浸到60 左右的热水中,并保温5分钟?(3)该实验用斐林试剂检测实验结果,斐林试剂的使用条件是什么,实验现象是什么,能否用碘液检测?探究三、酶的作用条件较温和1.许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。酶起催化作用需要怎样的条件呢?请大家阅读课本P82“探究实践”影响酶活性的条件实验中的第1段和背景知识的文字。你会提出怎样的问题,又会作出怎样的假设?2.以小组为单位,从“探究温度对酶活性的影响”(活动1)和“探究pH对
3、酶活性的影响”(活动2)这两个课题中选择一个作为自己的研究课题,设计出相应的实验方案。3.评价本次实验方案设计是否科学的关键是什么?4.动手做实验:完成自己设计的实验,并记录实验结果。5.把自己记录的实验数据,在坐标系中描点绘图,以曲线的形式展现出来。自主学习参考课本P84内容,完成以下内容。分析温度和pH对酶活性的影响曲线,请据图回答下列问题。(1)曲线中的AB段表明。(2)曲线中的B点表示。(3)曲线中的BC段表明。(4)D点对应的温度称为,D点对应的pH称为。(5)图中A、C、C表示酶的遭到破坏,使酶。(6)图中A点酶活性,但酶的空间结构。自主总结酶的特性(1)酶的:酶的催化效率大约是无
4、机催化剂的1071013倍。(2)酶的:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)酶的作用条件:在适宜的和条件下,酶的活性更强。会使酶的遭到破坏,使酶永久失活。低温虽然使酶的活性,但酶的空间结构保持稳定,在适宜温度下酶的活性可。核心素养专练1.能够水解唾液淀粉酶的酶是()A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麦芽糖酶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3.如图为
5、蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是()A.蔗糖酶的化学本质是RNAB.该示意图说明酶具有高效性C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶底物复合物4.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水分别调整pH至2.0,混合后装入容器,保温37 ,一段时间后容器内剩余的物质是()A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水5.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法:化学法,需用NaOH 79克/升,在7080 条件下作用12小时,褪浆率仅为50%60%;加酶
6、法,用少量细菌淀粉酶,在适宜温度时只需5分钟,褪浆率达100%,这一事实说明()A.酶具有多样性B.酶具有高效性C.酶具有专一性D.酶具有溶解性6.“果酒放久了易产生沉淀”,只要加入少量蛋白酶后就可使沉淀消失,而加入其他酶则无济于事,这说明()A.酶的化学成分是蛋白质B.酶的催化作用具有专一性C.酶的催化作用受环境影响D.酒中的这种沉淀是氨基酸7.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图所示的曲线。下列分析正确的是()A.该酶催化反应的最适温度为35 左右,最适pH为8左右B.当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也随之变化
7、D.当pH为任一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响8.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浓度的关系()9.在高烧时,常常没有食欲,最根本的原因是()A.所吃食物未被消化B.胃没有排空C.体温超过37 ,消化酶活性受到影响D.体内食物残渣没有排出10.下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断,叙述正确的是()试管编号试管试管试管pH887温度60 40 40 淀粉酶1 mL1 mL1 mL淀粉1 mL1 mL1 mLA.甲物质是淀粉酶抑制剂B.此种淀粉酶较适合在40 的环境下起作用C.此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性
8、中的快D.此种淀粉酶在作用25 min后便会失去活性11.生产啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒品质,故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是()A.PPO能催化多酚类物质的生化反应B.pH为8.4时,温度高于90 ,PPO的活性将进一步降低C.在啤酒生产过程中,应将温度控制为80 、pH控制为8.4D.温度相同,pH为7.8时该酶活性比pH为8.4时酶活性要低12.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是()A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保
9、温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量13.(不定项选择题)如图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是()A.图甲中的曲线不是最适温度下测得,若升高温度,则反应速率一定上升B.图乙中,a点对应的温度称为最适温度C.图乙中,温度超过a点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶变性失活D.图丙中,将酶溶液从pH为6调到pH为10的过程中,酶活性先增强,后降低14.(不定项选择题)下列操作中,可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A.淀粉酶
10、溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂15.请根据所学内容,解读下列与酶有关的图示、曲线,然后回答下列问题。图1图2图3图4图5(底物足量条件下)(1)图1和图2分别表示了酶具有、的特性。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,从图示曲线我们还可以得出随温度的改变,酶的最适pH(填“会”或“不会”)改变。(3)图4中酶处于最适环境,A点后酶促反应速率不再增加,其限制因素主要是。(4)从图5可以得岀的结论是:在底物足量条件下,。 参考答案自主合作探究探究一高效性探究二1.(1)一种酶只能催化一种或一类反应,即酶具有专一性。(2)瘦肉的主要
11、成分是蛋白质,唾液中的淀粉酶对蛋白质的水解没有催化作用。(3)唾液中的淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖有甜味。2.(1)略(2)因为淀粉酶溶液的最适温度是60 左右。(3)斐林试剂的使用条件:水浴加热;现象:1号试管出现砖红色沉淀,2号试管不出现砖红色沉淀。不能用碘液检测。探究三1.提出假设:酶的催化效率可能受温度的影响;酶的催化效率可能受pH的影响,且不同的酶的最适pH不同。2.“探究温度对酶活性的影响”(活动1)的第一种实验方案:取3支试管,编号A、B、C,然后分别注入2 mL可溶性淀粉溶液;分别放入冰水混合物、温水(约37 )、热水(约80 )中,维持各自的温度不变。向A、B、C试管中
12、分别注入1 mL新鲜淀粉酶溶液;摇匀后,维持各自的温度5 min。在A、B、C试管中各加入等量的碘液,冷却,观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化。“探究温度对酶活性的影响”(活动1)的第二种实验方案:取3支试管,编号A1、B1、C1,然后分别注入2 mL可溶性淀粉溶液;再取三支试管,编号A2、B2、C2,然后分别注入1 mL新鲜淀粉酶溶液。将A1和A2放入冰水混合物中,B1和B2放入温水(约37 )中,C1和C2放入热水(80 )中,维持各自的温度5 min。分别将A1、B1、C1试管中的溶液倒入A2、B2、C2三支试管中,摇匀后维持各自的温度3 min。在A2、B2、C2试管中各加入等量的碘
13、液,冷却,观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化。“探究pH对酶活性的影响”(活动2)的实验方案:取3支试管,编号A、B、C,然后分别注入2 mL可溶性淀粉溶液;分别往三支试管中加入2 mL盐酸溶液、清水、NaOH溶液中;向A、B、C试管中分别注入1 mL新鲜淀粉酶溶液;摇匀后,在相同的适宜温度条件下维持5 min;在A、B、C试管中各加入等量的斐林试剂,将三支试管放到60 水浴锅加热23分钟,取出观察这3支试管中溶液颜色的变化并记录实验结果。3.一是看自变量(温度和pH)的设计,是否能形成合理的对照;二是看对照设计中,是不是遵循了单一变量原则;三是看温度或pH条件的控制是在酶和底物混合之前还是之后,哪一种更为科学;四是看因变量是否可以测定或容易描述。4.略。5.略。自主学习(1)在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性逐渐增强(2)在此温度时,酶的活性最强(3)超过一定范围,随着温度的升高,酶的活性逐渐降低(4)最适温度最适pH(5)空间结构失活(6)很低没有被破坏自主总结(1)高效性(2)专一性(3)较温和温度pH高温、过酸、过碱空间结构降低恢复核心素养专练1.B2.A3.D4.A5.B6.B7.A8.B9.C10.B11.C12.C13.AD14.ABD15.(1)高效性专一性(2)不会(3)酶的浓度(数量)(4)酶促反应速率与酶浓度呈正相关