新编人教版高中生物必修一学案512 酶的特性 Word版含答案.docx
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新编人教版高中生物必修一学案512酶的特性Word版含答案
第2课时 酶的特性
学习目标
1．阐明酶的高效性和专一性（重点）。
2.探究酶活性的因素（重难点）。
3.分析影响酶促反应的因素（重难点）。
|基础知识|
一、酶的特性（连线）
答案 ①－b ②－c ③－a
二、影响酶活性的因素
下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。
图中P点表示最适温度，Q点表示最适pH，偏离P点或Q点，酶的活性降低。
|自查自纠|
1．酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响（ ）
2．蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性（ ）
3．由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性（ ）
4．高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活（ ）
5．探究酶的最适温度，需要设置多组实验，相邻两组实验具有一定的温差（ ）
6．探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行（ ）
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√
|图解图说|
★无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。
★“锁钥学说”解释酶的专一性。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
★高温影响酶的活性，直至失活
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探究点一 酶特性有关的实验分析
1．酶高效性的实验分析
思路：
实验组：
底物＋生物催化剂（酶）→底物分解速率（或产物形成的速率）
对照组：
底物＋无机催化剂→底物分解速率（或产物形成的速率）
2．酶专一性的实验分析
（1）思路。
①
②
（2）实例：
实验验证淀粉酶具有专一性
步骤
1
淀粉＋淀粉酶
蔗糖＋淀粉酶
2
等量斐林试剂，水浴加热相同时间
现象
出现砖红色沉淀
无颜色变化
结论
酶具有专一性
3．探究酶的最适温度
（1）该实验的自变量是什么？
实验需要不需要保持酶的最适pH条件？
pH在该实验中属于什么变量？
提示 该实验的自变量是温度。
该实验需要在酶的最适pH条件下进行，pH在该实验中属于无关变量。
（2）该实验的思路如下图所示。
为什么要将底物和酶溶液的温度控制到预设的温度后再混合？
提示 使每一组实验严格在预设的温度下进行，如果先将底物和酶混合后再控制温度，则每一组实验的温度是变化的，降低了实验的说服力。
【典例1】通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响，结果如表。
下列说法错误的是（ ）
温度
酶种类
40℃
30℃
20℃
10℃
a酶的相对活性（%）
75
95
65
40
b酶的相对活性（%）
25
97
60
15
c酶的相对活性（%）
90
50
25
10
A．a酶和b酶的最适温度为30℃左右
B．不论温度多少，酶的用量一定会影响实验结果
C．该实验中，自变量有两个，分别为温度和酶的种类
D．三种酶中较适宜高温环境的是c酶
解析 从表中信息可知，a酶和b酶在20℃和40℃时对应的酶活性均比30℃时对应的酶活性低，可见这两种酶的最适温度为30℃左右，A正确；在一个能使酶失活的高温条件下，酶的用量不会影响实验结果，B错误；该实验中温度和酶的种类均为自变量，C正确。
答案 B
（1）在探究影响酶活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。
（2）在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。
（3）不能用H2O2为原料探究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，原因是温度升高时H2O2会分解，这样实验的变量不唯一。
【跟踪训练】
1．欲测定某种酶的催化反应速率，人们设计了如下几种方案，其中最可行的是（ ）
A．其他条件最适，改变温度，观察反应生成物的量
B．其他条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量
C．其他条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量
D．其他条件最适，改变反应物的浓度，观察反应生成物的量
解析 反应速度可以用单位时间内产物的生成量或底物的消耗量来表示。
测量酶的催化反应速率最可行的方法是用不同时间内产物的生成量或底物的消耗量来计算，也可以用相同时间内产物的生成量或底物的消耗量来计算，最后求平均值。
答案 B
探究点二 酶促反应影响因素的分析
1．温度和pH对酶活性的影响
甲、乙两图分别是温度和pH对酶活性影响的数学模型，分析比较甲、乙两图。
（1）分析两曲线的起点。
甲图起点酶活性不为0的原因是_________________________________________；
乙图起点酶活性为0的原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）分析甲图曲线不同区段随温度的变化酶活性是如何变化的。
A～B段：
________________；B～C段：
________________。
（3）乙图曲线中，若酶起始条件的pH为3，则将pH调至其最适pH下，该酶活性如何变化？
提示
（1）低温仅仅降低酶的活性但不会使酶失活 pH过低（或强酸）会使酶失活
（2）逐渐提高 逐渐降低
（3）不发生变，因为在pH为3时酶已经失活。
2．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
（1）甲图中在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的改变怎样变化？
（2）分析甲图曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。
A～B段限制因素：
________；B以后稳定阶段限制因素：
________。
（3）乙图中在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率随酶浓度如何变化？
提示
（1）一定范围内，随着底物浓度的增大酶促反应速率逐渐加快，当达到一定底物浓度时，反应速率不再增加。
（2）底物浓度 酶浓度（酶数量）
（3）反应速率随酶浓度的增加而增加。
温度和pH影响酶活性的特点
（1）温度影响酶的活性：
低温时酶的活性会降低，但酶的空间结构不会被破坏，在适宜温度下酶的活性可以恢复。
而高温、过酸、过碱均会破坏酶的空间结构。
（2）不同酶的最适温度可能不同：
一般来说，动物体内酶的最适温度在35～40℃，植物体内酶的最适温度在40～50℃。
（3）不同酶的最适pH可能不同：
如动物体内酶的最适pH大多在6.5～8.0，但胃蛋白酶的最适pH为1.5。
（4）影响酶促反应速率的因素及其作用实质：
酶促反应速率
【典例2】某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的图像。
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
B．当pH为8时，影响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逐渐升高
D．当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响
解析 突破口：
结合温度和pH对酶活性的影响对图像进行分析。
具体分析如下：
答案 A
酶曲线的分析方法
（1）明确横、纵坐标表示的变量。
横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同；
（2）理解曲线所表示的意义。
横坐标是自变量，纵坐标是因变量，曲线表示因变量随自变量的变化而变化；
（3）图中出现多个自变量时，要分析图中某一自变量对因变量的影响，应首先确定其他自变量为一定值。
【跟踪训练】
2．小张进行“酶活性的影响因素”实验，结果如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．随温度升高，酶活性不断上升
B．随pH下降，酶活性不断升高
C．最适温度为t，最适pH为x
D．酶活性受温度影响，但不受pH影响
解析 在一定范围内随着温度（pH）的升高，酶的活性升高，但当温度超过最适温度（pH）后，酶的活性又逐渐降低，A、B错误；在温度为t时，酶活性最强，所以最适温度为t；当pH为x时，酶的活性最强，所以最适pH为x，C正确；温度和pH都影响酶的活性，D错误。
答案 C
知识脉络
要点晨背
1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
2.酶具有高效性、专一性，且受温度和pH等因素的影响。
3.高温、强酸和强碱都会使酶失活变性，但低温仅仅是降低了酶的活性，并没有使酶失活。
4.酶的高效性指的是酶与无机催化剂相比，降低活化能的幅度更大。
5.在一定范围内，随着温度（pH）的升高，酶的活性逐渐升高，当超过一定温度（pH）时，随着温度（pH）的升高，酶的活性逐渐降低。
1．（2016·合肥高一检测）下列关于生物体内酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶活性受温度和pH的影响
B．酶的分子结构决定其专一性
C．酶都是由活细胞产生的蛋白质
D．酶可以成为酶促反应的底物
解析 酶的活性易受到温度、pH和化学试剂等的影响；酶具有一定的空间结构，酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系，说明酶的分子结构决定其专一性；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，进入到胃中失去活性，被胃蛋白酶分解，故酶可以成为酶促反应的底物。
答案 C
2．（2016·衡阳高一检测）下列各项中，能说明酶具有高效性的是（ ）
A．蛋白酶只能水解蛋白质
B．酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍
C．酶的作用条件较温和
D．消化酶是蛋白质
解析 酶的高效性是相比无机催化剂而言的，其催化效率远远高于无机催化剂。
答案 B
3．（2016·乌鲁木齐高一检测）下图是温度对a、b、c三种酶活性影响的曲线图。
下列叙述正确的是（ ）
A．c酶的最适温度为37℃左右
B．b酶的最适温度高于a酶的最适温度
C．该图反映了实验的两个自变量，一个因变量
D．该实验过程不需要考虑pH
解析 据图无法判断c酶的最适温度；由图可知，b酶的最适温度低于a酶的最适温度；该实验有两个自变量（温度和酶的种类），一个因变量（酶的活性）；pH会影响酶的活性，为无关变量，应保持不变。
答案 C
4．如图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程，据图说明：
（1）图中代表酶的是________（填写图中字母），做出判断的依据是该物质在化学反应前后自身________________________________________________________________________
（2）从图中1和2可以反映出酶具有________性，因为酶分子上有一个特定的________，只有与所催化的底物在________上完全契合时才能起催化作用。
解析
（1）A在化学反应前后数量和化学性质没有改变，则A表示酶。
（2）当底物B、C、D同时存在时，A与D特异性结合，将D分解成E和F，反映出酶具有专一性，因为酶分子上有一个特定的活性部位，只有与所催化的底物在形态和结构上完全契合时才能起催化作用。
答案
（1）A 不变
（2）专一 活性部位 形态和结构
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