高二生物酶教案.docx
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高二生物酶教案
高二生物酶教案
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导学诱思
一、酶的发现
.斯帕兰扎尼:
发现胃中有消化肉的物质。
2.巴斯德:
酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。
3.李比希:
酒精发酵仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。
4.毕希纳:
促使酒精发酵的是酵母中的某种物质——酶,而不是酵母细胞本身。
5.萨母纳尔:
得到脲酶,证明酶的本质是蛋白质。
6.20世纪80年代初:
科学家发现少数特殊的酶是RNA,这类酶称为核酶。
二、酶是生物催化剂
.酶的作用机理:
锁钥关系,即一把钥匙开一把锁。
2.作用特点:
反应前后不发生变化。
提示鲜甜爽口的猕猴桃果汁,令人赞不绝口,而且营养价值丰富。
但是在开始生产果汁时,一是产量低,二是有沉淀物,好喝不好看,市场销路也不好,难坏了果汁生产人员。
原因是果汁中有一种果胶,造成产量低而且有沉淀。
你能想法帮助他们吗?
趣味思考:
在果汁生产中加入一种果胶酶,在常温常压下利用酶的高效催化作用就能迅速把果胶分解。
三、酶的特性
.酶的催化活性极高。
2.酶的作用具有高度的专一性。
一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。
3.酶易失活。
凡使蛋白质变性的因素,如强酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性。
提示蔬菜的主要成分是纤维素,我们吃蔬菜时无论咀嚼多长时间也感觉不到甜,纤维素和淀粉一样是多糖,为什么不甜?
趣味思考:
因为唾液淀粉酶具有专一性,只能催化淀粉分解,不能催化纤维素分解,所以感觉不到甜味。
四、影响酶活性的因素:
温度和pH
.温度:
在一定温度范围内,一般酶的活性随着温度的升高而升高。
酶的活性最强,催化效率最高的温度称为酶的最适温度。
超过最适温度,酶的催化效率随着温度的上升而减慢。
低温和高温都能抑制酶的活性,但低温不使酶失活,高温使酶失去活性。
2.酸碱度:
同温度影响酶活性的情况基本一样,但过酸、过碱会使蛋白质变性而失去活性。
不同的酶最适pH是不同的。
五、影响酶促反应速率的因素
影响酶促反应速率的因素有pH、温度、酶的浓度、底物浓度、反应产物的浓度等。
核心解读1.关于酶本质的研究方法
(1)实验设计思路:
(2)实验中单一变量是不同底物。
(3)结论:
通过对照,实验组若出现紫红色,证明待测酶液是蛋白质,不出现紫红色,则该酶液不是蛋白质。
特别提醒
低温、高温、过酸、过碱都将影响酶活性,但性质不同。
①温度过低及pH略偏低、偏高时,酶的活性降低(酶的活性受到抑制而没有最大程度发挥)。
适当提高温度可提高酶的活性;调整pH到最适值时,酶的活性提高。
②温度过高及pH过高、过低时,酶的活性降低(酶的活性不是没有发挥出来,而是逐渐失去活性),其原因在于蛋白质分子空间结构遭到破坏,这种失活是不可逆的,当改变至最适条件时,酶的活性不能“复活”。
2.影响酶作用的因素有哪些?
影响酶作用的因素:
影响酶促反应的因素常有酶的浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。
(1)酶浓度对酶促反应的影响:
规律总结
在底物足够,其他条件固定的条件下,酶促反应的速率与酶浓度成正比,如上图所示。
(2)底物浓度对酶促反应的影响:
规律总结
在底物浓度较低时,随着底物浓度的增大,反应速率加快。
当底物浓度达到一定浓度时,酶分子都参与了反应,底物浓度再增大,反应速率不再加快。
如上图所示。
(3)pH对酶促反应的影响:
规律总结
每一种酶只能在一定的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。
其特点如上图中曲线变化所示。
在一定条件下,每一种酶在某一特定pH时活性最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响:
规律总结
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。
在一定条件下,每一种酶在某一特定温度时活性最大,这个温度称为这种酶的最适温度,如上图所示。
(5)酶的催化能力与时间的关系:
规律总结
酶的催化能力也不是一成不变的,酶在“工作”了一段时间后会发生“钝化”现象,即催化能力开始下降,最后失去催化能力,如上图曲线所示。
题例领悟
题型一 酶的本质和作用
【例题1】关于酶的叙述中,正确的是( )
A.酶只有在生物体内才能起催化作用
B.酶都有消化作用
c.调节新陈代谢的物质不一定是酶
D.酶都是在核糖体上合成的
解析:
酶虽然是由活细胞产生的,但它的催化作用不一定非在生物体内,只要条件适宜,体内体外都可起催化作用,故A项不正确。
酶的催化作用表现在多方面,有的酶促进物质合成,有的酶促进物质分解,只有消化酶才能促进消化,故B项也不正确。
调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等。
酶是对代谢过程的化学反应起催化作用。
故c项正确。
在核糖体上合成的物质是蛋白质,所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成,核酸酶不能在核糖体上合成,故D项也不正确。
答案:
c
反思感悟
酶的化学本质大多数是酶,少数是RNA。
酶在生物体体内、体外都有催化作用。
酶的作用是对代谢过程的化学反应起催化作用,其作用本质是降低化学反应的活化能。
对生命活动起调节作用的有激素、维生素和无机盐等。
题型二 影响酶促反应的因素
【例题2】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,反应速度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.丙图可表示胃蛋白酶催化反应的速度与pH关系的变化曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速度均有影响
解析:
甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时,反应速度受酶浓度的制约将不再上升,所以A项正确。
乙图中,a点以后,随温度升高酶的活性下降,直至变性失活,B项正确。
胃蛋白酶的最适pH大约为1.8,显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速度变化。
三图说明影响酶促反应速度的因素有反应物浓度、温度、pH。
D项正确。
答案:
c
题型三 酶的作用是降低化学反应活化能
【例题3】在适宜温度、pH条件下,图中实线表示没有酶时反应的进程。
在T1时,将催化此反应的酶加入反应物中,则图中表示此反应进程的是( )
A.曲线A
B.曲线B
c.曲线c
D.曲线D
解析:
本题考查学生利用坐标曲线中的有关条件分析酶的作用。
酶的作用是降低活化能,因而催化效率更高,但不改变反应平衡点。
从图中可以看出,曲线A、B、D均改变了此反应的平衡点。
曲线c中酶使反应达到平衡点的时间缩短(即反应速度提高),但没改变反应的平衡点。
答案:
c
反思感悟
①与无机催化剂一样,酶仅能改变化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点,且化学性质在化学反应前后不能发生改变。
②酶和一般的无机催化剂均能降低反应的活化能,所以在有酶存在的化学反应中,只需较少的能量即可使反应物进入“活跃状态”,所以与非催化反应相比,反应速度加快。
随堂训练
.做唾液淀粉酶催化淀粉实验时,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.酶的专一性
B.酶的催化活性极高
c.酶的多样性
D.酶受温度和pH的影响
答案:
B
2.为了认识酶作用的特性,以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。
分析实验结果,可以得出相应的结论。
在下列有关结论的描述中,从表中得不到实验依据的一项是( )
方法
结果
常温下自然分解
氧气泡小而少
2
常温下加入Fe3+
氧气泡小而稍多
3
常温下加入鲜肝提取液
氧气泡大而极多
4
加入煮沸后冷却的鲜肝提取液
氧气泡小而少
A.从催化反应条件看,酶有温和性
B.从催化活性看,酶变性后就失活
c.从催化底物范围看,酶有专一性
D.从催化反应效率看,酶的催化活性极高
解析:
表中信息反映了酶的催化活性极高且活性受温度影响,但表中没有与酶催化作用具有专一性相关的信息。
答案:
c
3.下列关于酶的叙述中,不正确的是( )
A.酶具有高效性、专一性和多样性
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
c.食物的消化过程需要酶催化,而细胞内的其他化学反应不需要酶催化
D.绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA
答案:
c
4.下图中关于影响酶活性的因素表示正确的是( )
解析:
酶浓度影响反应的速度,不影响酶活性,A项错误。
底物浓度影响反应的速度,不影响酶活性,B项正确。
pH影响酶活性,一定范围内随pH的升高酶的活性增强,达到最适值时,酶活性最强。
超过最适值时,随pH的升高酶的活性降低直到变性失活,c项错误。
温度影响酶活性,一定范围内随温度的升高酶的活性增强,达到最适温度时酶活性最强。
超过最适值时,随温度的升高酶的活性降低直至变性失活。
所以D项错误。
答案:
B