1、第18课时ATP和酶(二)目标导航1.举例说明酶的特性和酶促反应的过程。2.探究影响酶活性的因素。一、酶的催化作用及酶的作用机理1酶具催化作用的实验过程及现象2.酶催化的机理酶催化作用的实质就在于它能降低化学反应的_，使反应在较低_水平上进行，从而使化学反应_。二、酶的特性1酶具有特异性的实验(1)实验原理淀粉在_的催化作用下，能够水解成麦芽糖。在_的条件下，斐林试剂能使麦芽糖氧化，自身则还原成_的氧化亚铜沉淀。因此，斐林试剂可以用来鉴定溶液中是否有还原性糖，进而看出淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖类水解。(2)实验过程与现象2.酶在常温、常压、适宜的pH等温和条件下具有很高的催化效
2、率，即_。三、影响酶促反应速率的因素1温度：反应速率最高时的温度通常称为酶促反应的_。适当提高温度能加速酶促反应；温度过高，加速了_，反而会使反应速率下降。2pH：酶表现出最大活性时的pH称为酶的_。pH能改变酶的_。3酶的浓度温度和pH不变，底物充足时，酶的浓度与酶促反应速率成_。4底物的浓度温度和pH不变，酶的浓度一定的情况下，在底物的浓度较低时，反应速率与底物浓度成_关系；当底物浓度达到某一定值后，底物浓度增加，反应速率不再_。知识点一酶的功能1下列关于酶的叙述中，正确的是 ()A人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的细胞内起作用B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体
3、的加工等几个阶段C酶能降低化学反应的活化能，因此能加快化学反应速率D酶均是由具有分泌功能的腺细胞合成的，具有高效性和专一性2多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有辅助消化的作用。关于酶的叙述，正确的是 ()A多酶片中的酶都是蛋白质B一个酶分子只起一次作用C酶提供反应开始时所必需的活化能D食物消化过程需要酶的作用，而细胞内的化学反应不需要酶的作用知识点二酶的特性3研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有()A多样性，稳定性B高效性，多样性C高效性，特异性D高效性，稳定性知识点三影
4、响酶促反应的因素4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5某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是 ()A.1号试管不必加入2 mL蒸馏水，而应该加入2 mL新鲜唾液B2号试管不必加入2 mL新鲜唾液，而应该加入2 mL蒸馏水C2号试管应该保
5、持在37环境中进行恒温处理D1号试管应加入2 mL新鲜唾液，并保持在0环境中进行恒温处理基础落实1下列哪项不符合有关酶的叙述 ()A酶是有机物B酶的催化效率很高C酶起催化作用时，和无机催化剂相同，是降低化学反应的活化能D酶在催化反应中本身也发生了变化2酶加速化学反应的根本原因是 ()A降低反应体系的自由能B增加反应体系的自由能 C降低反应的活化能D调节了反应所需的酸碱度3嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是 ()A炒肉的过程中加入B肉炒熟后起锅前加入C先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟4做唾液淀粉酶催化淀粉实验时，
6、用口含一小口清水然后将含过的清水加入淀粉溶液中，也会使淀粉消化，和用纯唾液的效果一样，这一现象表明 ()A酶的特异性B酶的高效性C酶的多样性D酶受温度和pH的影响5某学生为了证明唾液能够使淀粉水解，进行了下面的实验：先用碘液检验一块干面包，变蓝色；他嚼碎了另一块干面包，一段时间后用斐林试剂检验，嚼碎的面包出现砖红色；得出结论。此实验设计最大的失误在于 ()A未对面包做还原性糖检验B未对唾液做淀粉检验C未对嚼碎的面包做淀粉检验D应该用双缩脲试剂检验能力提升6水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质 ()A在4条件下易变性B只含有C、HC也能催化淀粉合成D含有羧基7科学家在某温泉喷
7、水口中发现一种耐热细菌，其最适环境为温度80和pH为7.0。从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶，现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后，装入一容器内，调整pH至7.0，保存于80的水浴锅内。过一段时间后，容器内最终剩余的物质是 ()A细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水B胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水C细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水D细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水8下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化，有关叙述不正确的是() A图中虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B图中虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化
8、示意曲线C若图中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D图不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系9酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长由上表可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 ()A酶A、酶B、酶CB酶A、酶C、酶BC酶
9、B、酶C、酶AD酶C、酶B、酶A题号123456789答案综合拓展10如图为“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的实验装置图，据图回答下列问题。(1)振荡2支试管，然后将其下部浸到60左右的热水中，保温5 min。用60左右的热水保温，是因为淀粉酶的_。保温5 min的目的是让_。(2)5 min以后取出试管，往2支试管中分别加入2 mL斐林试剂，并水浴加热1 min。在此过程中，2支试管中溶液颜色的变化分别是：甲试管_；乙试管_。设置乙试管的目的是作为_。(3)解释甲、乙两试管中溶液颜色变化的原因。甲试管_；乙试管_。(4)上述实验现象说明了_。(5)从上述实验结果可得到的结论是_。答案 课
10、前预习一、1.3 mL2滴蒸馏水振荡无明显变化 2活化能能量加速二、1.(1)淀粉酶水浴加热砖红色(2)2 mL2 mL5 min2 mL1 min有砖红色无砖红色2.高效性三、1.最适温度酶蛋白的变性2.最适pH活性中心3.正比例关系4.正比例增加课堂应用1C方法点拨(1)证明酶的本质是蛋白质的依据酶水解后最终产物是氨基酸，酶被蛋白酶水解而失活。蛋白酶的合成：在核糖体上由不同的氨基酸脱水缩合而成。酶是具有生物活性的大分子，凡是能使蛋白质变性的因素(如高温、强酸、强碱等)都可使酶变性失活。酶也具有蛋白质所具有的化学呈色反应(与双缩脲试剂反应呈紫色)。(2)核酶(RNA)：如四膜虫的rRNA前体
11、具有催化活性。核酶遇派洛宁染液呈红色证明是RNA。2A多数酶为蛋白质，少数酶为RNA。多酶片中的酶全为消化酶，其化学本质为蛋白质。酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应开始时所需的活化能。另外，生物体内各种化学反应，不管是食物消化，还是细胞内的化学反应，均需酶的催化。知识链接酶的作用机理(1)酶在细胞代谢中的作用在细胞代谢过程中，酶的作用仅是催化化学反应的进行，并不为反应提供物质和能量。(2)酶能降低化学反应活化能(3)酶与一般催化剂的共同点改变化学反应速率，本身不被消耗。只能催化已存在的化学反应。降低活化能，使反应速率加快。加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。特
12、别提醒酶在反应中不被消耗，可利用多次，但时间过长，催化能力降低甚至丧失，被称为钝化。3C思路导引正确解答该题应围绕酶的特性展开以下思考：(1)过氧化氢酶的催化效率是Fe3的109倍，这说明了什么？(2)过氧化氢酶对糖的水解却不起作用，说明了什么？(3)以上事实说明了酶具有什么特性？知识链接酶对化学反应的影响(1)甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。(2)乙图说明：酶A会促进A反应物的酶促反应，酶B则不会，所以酶具有特异性。(3)丙图说明与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。4C胃蛋白酶的最适pH为2.0
13、，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。知识链接pH和温度对酶活性的影响(1)甲图说明：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；过酸过碱都会使酶失活；不同的酶最适pH不同。(2)乙图说明：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；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。5A实验的自变量是温度，除两试管控制温度不同之外，其他方面都是相同的。思路导引考查温度对酶活性影响的实验设计。解答本题首先要掌握实验原理、方法、过程及结果，尤其注意对照实验的设计，要突出单一变
14、量原则，然后逐项分析。实验链接“探究温度对酶活性影响”实验结果的鉴定方法本实验不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原性糖只有在加热的条件下才能有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。课后作业1D酶是一种有机催化剂，具有无机催化剂的一些特点，如都是降低化学反应的活化能，改变化学反应速率，和无机催化剂一样，在化学反应前后，性质和数量不变。同时酶又具有自己的特点，如酶的催化效率很高，不能在高温、高压、强酸或强碱等条件下保持其活性等。2C大家知识，反应中能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子越多，反应速率越快。为了使反应物发生有效碰撞，需要从外部供给能量，这部分能量称为活化能。反应需要的活化
15、能越少，反应就越易进行，酶的作用就在于降低化学反应所需要的活化能。3D蛋白酶作为一种生物催化剂，其活性受温度、pH等条件的影响，炒、煮等措施都会因温度过高而导致酶失活。4B题干的意思是唾液用量极少与用量较多的催化效率一样，说明酶具有高效性。5A干面包中还没有检测是否含有还原性糖。6D由题意知，该物质在细胞内合成，具有生物催化作用，故该物质为酶。生物体内绝大多数的酶是蛋白质，蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，一条肽链上至少含有一个氨基和一个羧基；酶的活性易受温度、pH的影响，低温时酶的活性受抑制但不会变性，高温、pH过高或过低会使酶变性失活；蛋白质主要含C、H、O、N四种元素，有的蛋白质还含P、S等元
16、素；酶有特异性，一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。7A在pH为7.0，温度为80的条件下，只有细菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作为蛋白质，都将被细菌蛋白酶分解为多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能将淀粉分解。8D底物浓度充足时，酶促反应与酶浓度成正比，图中虚线反应速率加快一倍，可表示为酶量增加一倍时所引起的；催化剂只能缩短达到化学平衡所需要的时间，但不改变化学反应的平衡点，同时酶的催化效率高，故图中虚线表示增加酶浓度，生成物量的变化示意曲线；实线若表示Fe3的催化效率，则虚线为过氧化氢酶的催化效率；酶促反应开始时底物浓度高反应快，后来底物逐渐被分解反应速率降低。9
17、D突变体c加入化合物乙、丙都生长，说明突变体c不能由化合物甲合成化合物乙，即酶C作用于化合物甲合成化合物乙的过程。同理突变体a加入化合物乙、丙都不生长，说明不能由化合物丙合成化合物丁，即酶A作用于化合物丙合成化合物丁的过程。10(1)最适催化温度是5075淀粉分解得多，产生的麦芽糖较多(2)由蓝色变为砖红色无颜色变化对照(3)淀粉被淀粉酶分解为具有还原性的麦芽糖，在水浴加热条件下，使蓝色的Cu(OH)2还原为Cu2O而呈现砖红色淀粉酶不能将蔗糖分解，蔗糖不具有还原性 (4)淀粉酶能催化分解淀粉为还原性的麦芽糖 (5)酶具有特异性解析酶发挥作用需要适宜的条件，在此实验中自变量为反应物类型，因此要控制酶处在适宜的温度和pH条件下，并且要给予足够长的时间使反应进行。在适宜的条件下淀粉酶可以使淀粉分解成麦芽糖，麦芽糖具有还原性可以和斐林试剂反应生成砖红色沉淀，淀粉酶不能分解蔗糖而蔗糖又不具有还原性，不能与斐林试剂发生反应，这一实验验证了酶具有特异性。
