2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié) ATP和酶 第2課時 酶與酶促反應(yīng)學(xué)案 蘇教版必修1.doc
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第2課時 酶與酶促反應(yīng) 1.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類有 機物。 2.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。 3.酶作用的實質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 4.酶具有高效性和專一性,且易受溫度和pH等 的影響。 5.低溫只是使酶的活性降低,其空間結(jié)構(gòu)并沒有 被破壞,在適宜的溫度下其活性可以恢復(fù)。而高溫、 過酸、過堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失去 活性。 1.酶的概念與特性 (1)酶的概念: ①來源:由活細(xì)胞產(chǎn)生。 ②功能:具有催化活性。 ③實質(zhì):是有機物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。 (2)酶的特性:[連線] 2.酶促反應(yīng) (1)細(xì)胞代謝與酶促反應(yīng): ①細(xì)胞代謝是指生物體內(nèi)不停地進行著的許多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 ②酶促反應(yīng):指由酶催化的化學(xué)反應(yīng)。 (2)影響酶促反應(yīng)速率的因素: ①pH: a.在最適pH下,酶活性最大,高于或低于此pH,酶活性均降低。 b.pH對酶活性的影響是通過改變酶的活性中心等發(fā)揮作用的。 ②溫度: a.在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨著溫度的升高而上升,超過某個數(shù)值后,酶促反應(yīng)速率反而下降。 b.溫度過高會使酶變性。 ③酶濃度和反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率也有影響。 1.判斷下列說法的正誤 (1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機小分子物質(zhì)() (2)酶的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)() (3)低溫和高溫都會導(dǎo)致酶失活() (4)酶的特性只有高效性和專一性() (5)最適溫度或pH時,酶的活性最大(√) 2.下列關(guān)于酶的敘述,錯誤的是( ) A.酶的組成元素都為C、H、O、N B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 C.酶催化效率高是因為其降低活化能的作用顯著 解析:選A 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,其中RNA的組成元素有C、H、O、N、P。 3.人攝入的淀粉和纖維素都是由葡萄糖連接而成的大分子物質(zhì),在人體的消化道中,淀粉酶只能將淀粉分解成麥芽糖,但不能分解纖維素,這說明酶具有( ) A.高效性 B.專一性 C.穩(wěn)定性 解析:選B 淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化纖維素的水解,這說明酶具有專一性。 4.下列關(guān)于酶的敘述,全面而準(zhǔn)確的是( ) A.酶是蛋白質(zhì) B.酶與無機催化劑沒有本質(zhì)區(qū)別 C.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 解析:選C 酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。酶相對無機催化劑而言,化學(xué)本質(zhì)不同,且具有高效性、專一性、需要適宜的條件等。 5.活細(xì)胞內(nèi)酶合成的主要場所是( ) A.細(xì)胞核 B.核糖體 C.高爾基體 解析:選B 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。蛋白質(zhì)在核糖體上合成。 6. 能夠促使淀粉酶水解的酶是( ) A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.麥芽糖酶 解析:選B 淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),催化蛋白質(zhì)水解的酶是蛋白酶。 7.下列對酶的有關(guān)敘述正確的是( ) A.最適溫度都是37 ℃ B.只在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用 C.都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 解析:選C 不同酶的最適溫度不同。酶在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都可以發(fā)揮作用。所有酶都能通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率。 核心要點驗證酶特性的相關(guān)實驗設(shè)計與分析 1.酶具有催化性和高效性的實驗驗證 (1)實驗設(shè)計: (2)典型實驗:2H2O2―→2H2O+O2↑。 ①加入H2O2酶(新鮮肝臟研磨液或馬鈴薯片或酵母菌溶液等)。 ②加入FeCl3(無機催化劑)。 ③加入蒸餾水(空白對照)。 ①與③對照可證明酶具有催化性;①與②對照可證明酶具有高效性。 (3)模型的建構(gòu)與解讀: 項目 內(nèi)容 條件 酶和無機催化劑都能催化同一化學(xué)反應(yīng)的進行 自變量 是否加入催化劑以及催化劑的種類 因變量 催化效率 觀察指標(biāo) 到達反應(yīng)平衡所需要的時間長短 結(jié)果 催化效率:加入酶>加入無機催化劑>加水 結(jié)論 酶具有高效性 [名師點撥] 對酶催化作用的認(rèn)識 (1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。 (2)酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需時間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。 (3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。 2.酶具有專一性的實驗設(shè)計與模型建構(gòu) (1)實驗設(shè)計 ①設(shè)計思路一:換反應(yīng)物不換酶。 實驗組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解。 對照組:另一反應(yīng)物+等量相同酶溶液→反應(yīng)物不被分解。 ②設(shè)計思路二:換酶不換反應(yīng)物。 實驗組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解。 對照組:相同反應(yīng)物+等量另一種酶溶液→反應(yīng)物不被分解。 (2)鎖鑰假說 ①圖中A表示酶,分解反應(yīng)中B、合成反應(yīng)中B和C表示被催化的反應(yīng)物。 ②酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 (3)專一性模型的建構(gòu)與解讀 ①在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快,說明酶A催化反應(yīng)物A反應(yīng)。 ②在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時相同,說明酶B不催化反應(yīng)物A反應(yīng)。 3.溫度、pH對酶活性的影響模型建構(gòu) (1)實驗設(shè)計 實驗的自變量(即單一變量)為溫度或pH,因變量是反應(yīng)物分解的速率或存在量。在探究酶活性的最適溫度時,需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間;在探究酶活性的最適pH時,需先將酶置于一定的pH條件下,然后再加入反應(yīng)物。 (2)模型建構(gòu) ①在一定溫度(或pH)范圍內(nèi),隨溫度(或pH)的升高,酶的催化作用增強,超過這一范圍酶催化作用逐漸減弱。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)酶活性。 ③反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。 ④在一定范圍內(nèi),不同的溫度(或pH)的酶促反應(yīng)的速率可能相同。 4.反應(yīng)物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響 (1)圖甲表示在其他條件適宜、酶數(shù)量一定的條件下,酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增加而加快,但當(dāng)反應(yīng)物達到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再加快。 (2)圖乙表示在反應(yīng)物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 [名師點撥] 研究溫度和pH影響酶活性實驗的兩個注意點 (1)當(dāng)研究溫度對酶活性的影響時,溫度是自變量,pH等能夠影響酶活性的其他因素屬于無關(guān)變量,在實驗時一定要遵循無關(guān)變量保持相同且適宜。 (2)探究溫度對酶活性的影響時,不能選擇過氧化氫的酶促反應(yīng),用于鑒定的試劑也不能用斐林試劑,因為過氧化氫受熱易分解,用斐林試劑鑒定時需要加熱,加熱會改變?nèi)芤旱臏囟?,兩者均會對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。 [題組沖關(guān)] 1.下面圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響,圖乙是將一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列敘述錯誤的是( ) A.圖甲中T0表示淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度 B.圖甲中Ta和Tb對酶活性的影響有區(qū)別 C.圖乙中溫度超過Tb時,酶的活性達到最大 D.圖乙中A點可能對應(yīng)圖甲中的溫度為T0 解析:選C 在圖甲中T0時酶的活性最高,應(yīng)是最適溫度;圖甲中Ta是因為溫度低抑制了酶的活性,但空間結(jié)構(gòu)沒有改變,而Tb處是溫度過高,導(dǎo)致酶因為空間結(jié)構(gòu)的改變而喪失了活性;乙圖中Tb到Tc的麥芽糖積累量沒有發(fā)生變化,說明溫度高使酶已經(jīng)失活,如果是酶活性達到最大,積累量還應(yīng)該繼續(xù)上升;圖乙中A點對應(yīng)的溫度應(yīng)是最適溫度,即圖甲中的T0。 2.現(xiàn)有三支試管甲、乙、丙,先向各試管內(nèi)均加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按圖中所示步驟操作,然后分別用斐林試劑檢驗。下列敘述錯誤的是( ) A.甲和乙試管對照,說明酶具有專一性 B.甲和丙試管對照,說明酶的活性受溫度的影響 C.實驗結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 D.甲和乙實驗中,酶的不同種類為自變量 解析:選C 甲試管和乙試管對照,自變量是酶的種類,說明酶具有專一性;試管甲和丙比較,自變量是溫度,說明酶的活性受溫度的影響;實驗結(jié)果是甲試管出現(xiàn)磚紅色沉淀。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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