2022年高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶（二）導學案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶（二）導學案 新人教版必修1 二　酶的特性 1.舉例說出酶的特性。 2.說出酶促反應的原理。 3.通過實驗說明影響酶活性的因素,掌握控制變量的科學方法。 　　一、酶的特性 與一般催化劑相比,酶具有以下特性: 1.高效性 一般而言,酶催化反應的速率比非催化反應的速率高108~1020倍,比其他無機催化劑催化反應的速率高①倍。? 2.專一性 每一種酶只能催化②或③化合物的化學反應。二肽酶可以催化任何兩個氨基酸組成的④的水解反應,但是不能催化多肽的水解。? 3.溫和性 由于大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),所以凡是

2、能使蛋白質(zhì)變性的因素,如強酸、強堿、高溫、重金屬鹽、X射線、紫外線等,都能使酶的⑤遭到破壞,導致酶完全失去活性而不可恢復。所以,酶一般要求⑥的條件,比如常溫、常壓、接近中性的酸堿度等。? 二、影響酶促反應的因素 1.溫度與酶活性 每種酶只能在⑦的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的溫度叫作酶的⑧。低于最適溫度時,隨著溫度的降低,活性也下降,下降到一定程度時,酶的催化效率為⑨,但是此時酶的活性⑩。溫度恢復到最適時,酶的活性逐步增加直至。高于最適溫度時,隨著溫度的上升,酶的活性迅速下降,升高到一定限度時會因為變性而。此時即使再恢復到最適溫度,酶的活性。? 2.pH與酶活性 每種酶只能在一

3、定限度的pH范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的pH叫作酶的。稍高或稍低于最適pH,酶的活性都會降低;偏離最適pH越遠,酶活性就。過酸或過堿時酶本身會因為變性而,即使再恢復到最適pH,酶的活性。? 3.底物濃度與酶促反應速率 在底物(反應物)濃度較低時,反應速率隨底物濃度的增加而。? 1.什么叫酶的專一性? 2.溫度對酶活性有何影響? 3.pH對酶活性有何影響? 4.利用淀粉作為反應底物進行探究溫度對酶活性影響的實驗中,能否利用菲林試劑來檢測淀粉是否被水解了?為什么? 知識點一:酶的專一性解讀 1.什么是酶的活性?為什么酶

4、的專一性能體現(xiàn)酶的多樣性? 2.在適宜條件下,唾液淀粉酶能水解淀粉嗎?能水解蔗糖嗎?淀粉能被蔗糖水解酶水解嗎? 3.若用淀粉酶水解淀粉作為實驗組,蔗糖水解酶水解淀粉作為對照組,請將下表中有關(guān)實驗現(xiàn)象補充完整。 項目 檢驗試劑 檢驗原理 現(xiàn)象 原因 實驗組 碘液 淀粉遇碘變藍色 對照組 碘液 　　4.除用碘液檢驗淀粉的存在外,還可用什么試劑檢驗淀粉是否被水解了?各有什么現(xiàn)象出現(xiàn)? 知識點二:溫度、pH對酶活性影響的實驗探究及與酶促反應速率有關(guān)的曲線 1.若探究不同溫度條件下淀粉酶對淀粉的水解效果,則實驗中的自變

5、量是什么?無關(guān)變量是什么?實驗結(jié)果(因變量)可用底物分解速度或底物存留量作觀察指標,但通常是將什么現(xiàn)象作為觀察指標的? 2.在探究溫度對酶活性影響的實驗中,應將淀粉酶與可溶性淀粉溶液作何處理?該實驗是否適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在?為什么? 3.低溫酶仍保留催化活性的原因是什么? 4.若探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的水解效果,則實驗中的自變量是什么?該實驗是否適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在?為什么? 5.下圖表示溫度對酶促反應速率的影響曲線,請畫出pH、酶濃度、底物濃度對酶促反應速率的影響曲線。 例1　下圖表

6、示酶的有關(guān)實驗:取甲、乙、丙三支潔凈的試管,分別往甲、乙試管中注入3 mL淀粉糊,往丙試管中注入3 mL蔗糖溶液。然后在甲、丙試管中各注入2 mL新鮮的小麥淀粉酶濾液,在乙試管中注入2 mL清水,振蕩這三支試管。下列說法正確的是(　　)。 A.往三支試管中分別滴入1滴碘液,在35 ℃水浴中保溫5 min,甲、乙試管都變藍 B.三支試管內(nèi)各物質(zhì)的量要求相同,是為了排除物質(zhì)用量的不同對實驗結(jié)果的影響 C.35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度 D.該實驗不可以用斐林試劑檢驗顏色變化 　　例2　探究溫度對酶活性的影響實驗的設(shè)計思路如下表所示,請回答: 步驟 試管 1 1'

7、2 2' 3 3' 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 加入新鮮淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 提供環(huán)境溫度 60 ℃的水 沸水 冰塊 時間 5 min 將淀粉酶溶液倒入相同溫 度的淀粉溶液中,保溫5 min 試管1 試管2 試管3 滴入碘液 1滴 現(xiàn)象 ① ② ③ 　　(1)實驗現(xiàn)象分別是:①　　　　　　;②　　　　　　;③　　　　　　。? 　　(2)若直接將淀粉溶液和相應的新鮮淀粉酶溶液混合一段時間后再設(shè)置不同的溫度條件,對實驗結(jié)果有影響嗎?　　　　　　。? 1.生物體

8、內(nèi)各種化學反應能有條不紊地進行,最主要是因為(　　)。 A.酶的催化效率具有高效性　　　　　　　　B.酶的種類具有多樣性 C.酶的催化作用具有專一性 D.酶的空間結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性 2.β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麥芽糖分解為葡萄糖。這表明β-半乳糖苷酶的催化作用具有(　　)。 A.高效性　　　　　　B.專一性　　　　　　C.穩(wěn)定性　　　　　　D.多樣性 3.在測定胃蛋白酶活性時,將溶液的 pH 由 10 降到 2 的過程中,胃蛋白酶的活性將(　　)。 A.不斷上升 B.沒有變化 C.先升后降 D.先降后升 4.人在發(fā)高燒時食欲降低,感覺食之無味,其原因是

9、(　　)。 A.體溫升高,導致腸胃不能及時排空 B.體溫升高,完全抑制了消化酶的分泌 C.體溫升高,消化酶的活性受到影響 D.體溫升高,破壞了體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng),從而影響了腸胃的吸收 5.根據(jù)酶的特性分析下列酶與底物相互作用的模式圖解,回答問題: (1)上述圖解反映了酶的催化作用的　　　　性。? (2)從上圖分析,酶應是　　　　　　,原因是　　　　　　　　　,被催化的底物是　　　　　　。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

10、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 第2課時　降低化學反應活化能的酶 二　酶的特性 知識體系梳理 ①107~1013?、谝环N?、垡活悺、芏摹、菘臻g結(jié)構(gòu)　⑥比較溫和?、咭欢ㄏ薅取、嘧钸m溫度　⑨接近于零?、馊员Ａ? 最大　失去活性　無法恢復　最適pH　越低　失去活性　也無法恢復　加快 基礎(chǔ)學習交流 1.每一種酶只能催化一種或一類化學反應的特性叫酶的專一性。如過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解,不能催化其他化學反應。 2.溫度過高,酶的空間結(jié)構(gòu)就會發(fā)生改變,從而使酶活性降低甚至失去活性;但低溫只能使酶活性降低,而不能使酶失去活性

11、,隨著溫度的升高,酶的活性可逐漸恢復。在一定條件下,某種酶在某一特定溫度的活性最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。 3.每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍,酶就會失去活性,即過酸或過堿會使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。 在一定條件下,某種酶在某一特定pH的活性最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。 4.不能,因為該實驗的自變量是溫度,使用菲林試劑需要水浴加熱,因而改變了溫度,即改變了自變量。 重點難點探究 知識點一:酶的專一性解讀 1.酶對化學反應的催化效率稱為酶的活性。酶活性的大小可以用在一定條件下每次反應的速率來表示,反應速率愈大,就表明酶的活性愈大。細胞

12、代謝是通過許多化學反應來實現(xiàn)的,每一種反應都需要酶的催化,每一種酶都具有專一性,所以酶能體現(xiàn)多樣性的特點。 2.唾液淀粉酶能水解淀粉,但不能水解蔗糖,淀粉也不能被蔗糖水解酶水解。 3. 項目 檢驗試劑 檢驗原理 現(xiàn)象 原因 實驗組 碘液 淀粉遇碘變藍色 不變藍色 淀粉被水解 對照組 碘液 變藍色 存在淀粉 　　4.除用碘液檢驗淀粉的存在外,還可用斐林試劑檢驗淀粉是否被水解了。實驗現(xiàn)象:實驗組水浴加熱后,出現(xiàn)磚紅色沉淀,對照組無磚紅色沉淀出現(xiàn)。 　　知識點二:溫度、pH對酶活性影響的實驗探究及與酶促反應速率有關(guān)的曲線 1.自變量:不同的溫度設(shè)置。無關(guān)變量

13、:酶的濃度和用量、淀粉的用量、碘液的用量、反應時間等。通常在反應后的各試管中滴加碘液,觀察各試管中液體藍色變化情況。 2.應將同一溫度下的淀粉酶與可溶性淀粉溶液混合。該實驗不適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在,因為使用斐林試劑需進行水浴加熱,改變了原來設(shè)置好的溫度,實驗結(jié)果不準確。 3.低溫雖然使酶的活性明顯降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞并保持穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復,酶適于低溫下保存。 4.自變量:不同的pH設(shè)置。該實驗也不適宜選用斐林試劑來檢驗淀粉的存在,因為酸性或堿性條件會影響斐林試劑的使用效果。 5.見下圖。 思維拓展應用 例1　 B 【解析】A選項中,甲

14、試管中的淀粉被淀粉酶水解,丙試管中不存在淀粉,所以只有乙試管中的溶液變藍色;該實驗只在一種溫度條件下進行,所以不能說明35 ℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度;該實驗可以用斐林試劑檢驗顏色變化,其中甲試管會出現(xiàn)磚紅色沉淀。 例2　(1)①不變藍色?、谧兯{色?、圩兯{色　(2)有影響 【解析】該實驗的自變量是溫度,所以設(shè)計實驗時,應將淀粉溶液和相應的新鮮淀粉酶溶液置于相同的某溫度環(huán)境中一段時間后再混合,這樣才能確保溫度對酶活性的影響,前三步的順序不能改變,這是實驗成功的關(guān)鍵。淀粉酶在沸水中喪失活性,在冰水中的活性基本為0,所以試管2、3中的淀粉不會被水解,碘液會變藍色。 基礎(chǔ)智能檢測 1.C　2.B　3.B　4.C 全新視角拓展 5.(1)專一　(2)A、D　反應前后性質(zhì)不變　b2 【解析】考查了酶的專一性,酶反應前后性質(zhì)不變,而底物發(fā)生了變化,但一定的酶只能催化一定物質(zhì)的分解。 思維導圖構(gòu)建 ①專一性?、跍睾托浴、蹨囟取、苊浮、輕H