高中生物浙科版一學(xué)案酶的作用特性、影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時(shí)酶的作用特性、影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求影響酶作用的因素cc活動(dòng)：探究酶的專一性cc活動(dòng):探究pH對(duì)過氧化氫酶的影響c學(xué)習(xí)導(dǎo)航（1)分析相關(guān)實(shí)驗(yàn),理解酶的專一性的含義。（2）通過探究實(shí)驗(yàn),歸納溫度和pH變化對(duì)酶活性的影響，并能分析有關(guān)曲線。一、探究酶的專一性1．實(shí)驗(yàn)原理（2）用淀粉酶和蔗糖酶分別催化______________后，再用____________試劑鑒定，根據(jù)是否有紅黃色沉淀來判定淀粉酶和蔗糖酶是否對(duì)二者都有催化作用，從而探索酶的________。2．實(shí)驗(yàn)步驟試管試管1試管2試管3試管4試管5試管61％淀粉溶液3mL—3mL—3mL-2%蔗糖溶液—3mL—3mL—3mL新鮮唾液-—1mL1mL—-蔗糖酶溶液—-——1mL1mL37℃水浴保溫15min15min15min15min15min15min本尼迪特試劑，并水浴加熱2mL2mL2mL2mL2mL2mL實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)過程，分析：1．實(shí)驗(yàn)中設(shè)置試管1、2的目的是什么？2．試管3與4的結(jié)果對(duì)照,說明什么？3．試管5與6的結(jié)果對(duì)照，說明什么?4．肽酶能催化多種多肽水解為氨基酸,是否說明肽酶沒有專一性？知識(shí)整合本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了1號(hào)和2號(hào)試管作為對(duì)照，3、4號(hào)是一組實(shí)驗(yàn)；5、6號(hào)是一組實(shí)驗(yàn)；兩組實(shí)驗(yàn)都證明了酶具有專一性。酶的專一性是指每一種酶只能催化一種底物或幾種相似的底物發(fā)生反應(yīng)。1．下列對(duì)酶的專一性的理解，不正確的是（)A．一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)B．一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)只能由一種酶參與催化C．酶的專一性與蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性關(guān)系極大D．酶催化作用的專一性反映出生物體內(nèi)酶的多樣性2．如圖表示的是某種酶作用模型。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（)A．該模型可以解釋酶的專一性B．a(chǎn)表示酶，該模型可解釋酶的多樣性C．a(chǎn)催化d分解為e、fD．該模型顯示,酶在反應(yīng)前后性質(zhì)不變知識(shí)拓展酶具有專一性的理論假說酶具有專一性的主要理論假說有“鎖鑰學(xué)說”和“誘導(dǎo)契合學(xué)說”,都強(qiáng)調(diào)是酶空間結(jié)構(gòu)和底物空間結(jié)構(gòu)的相互吻合，因此酶的空間結(jié)構(gòu)一旦改變或喪失，酶的專一性也就沒有了，如圖是鎖鑰學(xué)說示意圖。二、影響酶作用的因素1．pH對(duì)酶作用的影響(1)在一定條件下,酶作用最強(qiáng)時(shí)的pH值稱為該酶的________。偏離該pH，不論升高還是降低,酶的作用都會(huì)________。(2）過酸、過堿都會(huì)使酶________，使酶永久失活。（3）不同的酶，最適pH可能________（相同/不同）。2．溫度對(duì)酶作用的影響（1)在一定條件下,酶促反應(yīng)最快時(shí)的溫度稱為該酶的________溫度.在此溫度以上或以下酶活性均要________。(2)低溫影響酶的活性，但不會(huì)使酶的________遭到破壞，溫度升高后，酶________恢復(fù)活性.但高溫會(huì)導(dǎo)致酶發(fā)生________,使其永久失活。（3)不同的酶，最適溫度可能________（相同/不同)。3．探究pH對(duì)H2O2酶的影響(加試)(1)實(shí)驗(yàn)原理肝臟中的H2O2酶能將H2O2催化分解成H2O和O2.用不同的________處理H2O2酶和H2O2，收集O2的產(chǎn)生量，比較在不同pH下H2O2酶的________。（2）實(shí)驗(yàn)步驟①取上圖裝置，向反應(yīng)小室加入________的過氧化氫溶液和________的緩沖液。②將________的8片濾紙片放在新鮮肝勻漿中浸泡1min，然后取其中________貼到反應(yīng)小室一側(cè)內(nèi)壁上。③________反應(yīng)小室,適宜時(shí)間后，讀取量筒中水平面的刻度并作好標(biāo)記,然后記錄。④反復(fù)沖洗反應(yīng)小室，________實(shí)驗(yàn)，測(cè)量在pH6.0、pH7。0、pH8。0下過氧化氫在酶催化下釋放的________.下面是探究溫度對(duì)淀粉酶影響的實(shí)驗(yàn)，已知淀粉和碘—碘化鉀會(huì)生成藍(lán)色，可以根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。請(qǐng)分析：步驟處理ABCDEF1新鮮唾液2mL2mL2mL///淀粉溶液///2mL2mL2mL2溫度0℃37℃100℃0℃37℃100℃水浴保溫5min3A和D、B和E、C和F混合,水浴保溫10min4加碘—碘化鉀溶液///2滴2滴2滴5觀察并記錄///藍(lán)色沒有藍(lán)色或藍(lán)色很淺藍(lán)色1.探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，能否在反應(yīng)后加入本尼迪特試劑觀察是否有紅黃色沉淀生成，來判斷試管中的淀粉是否分解了？2．能否選用過氧化氫酶和H2O2作為實(shí)驗(yàn)材料？3．為什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的溫度？4．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?知識(shí)整合探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)不宜選用過氧化氫和過氧化氫酶，因?yàn)檫^氧化氫本身在不同溫度下就存在分解速率的差異,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。唾液淀粉酶的活性受溫度影響,在37℃時(shí)活性最高，溫度偏高或者偏低，酶的活性都會(huì)下降。3．某同學(xué)研究溫度和pH對(duì)某酶促反應(yīng)速率的影響，得到如圖所示的曲線。下列分析正確的是（）A．該酶催化反應(yīng)的最適溫度為35℃左右,最適pH為8左右B．當(dāng)pH為8時(shí)，影響酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度C．隨pH升高，該酶催化反應(yīng)的最適溫度也隨之變化D．當(dāng)pH為任何一固定值時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以證明溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響4．如圖表示人體內(nèi)某種消化酶在體外最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶催化反應(yīng)速率的影響,據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）A．如果在A點(diǎn)時(shí)，溫度再提高5℃，則反應(yīng)速率上升B．在其他條件不變的情況下，在B點(diǎn)時(shí)，往反應(yīng)物中加入少量同樣的酶，反應(yīng)速率不變C．在A點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度D．在C點(diǎn)時(shí)，限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度和酶的濃度知識(shí)拓展影響酶促反應(yīng)速率的因素除了酶活性，還有其他的因素(1)底物(反應(yīng)物）濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響（如圖1）①在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比.②當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到了一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率也幾乎不再改變，這是受酶濃度或酶活性的限制。(2）酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(如圖2）在底物足夠、其他條件固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。1．隨食物進(jìn)入胃內(nèi)的唾液淀粉酶不再消化淀粉的原因是()A．酸堿度改變使酶失活B．唾液淀粉酶只能催化一次C．溫度改變使酶失活D．胃中已有淀粉酶2．如圖為蔗糖酶作用機(jī)理示意圖，下列說法正確的是（）A．蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是RNAB．該示意圖說明酶具有高效性C．一分子蔗糖可以水解為2分子葡萄糖D．蔗糖酶不能催化麥芽糖水解是因?yàn)樗鼈儾荒芙Y(jié)合形成酶-底物復(fù)合物3．下列實(shí)例中，不能說明“酶的作用受許多因素影響"的是（)A．平原地區(qū)的人進(jìn)入西藏后會(huì)產(chǎn)生“高原反應(yīng)”B．人發(fā)高燒后食欲下降C．唾液淀粉酶進(jìn)入胃后不再催化食物中的淀粉水解D．用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗滌效果不佳4．下列關(guān)于探究酶特性的實(shí)驗(yàn)敘述中，正確的是（)A．若探究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物B．若探究過氧化氫酶的高效性,可選擇無機(jī)催化劑作為對(duì)照C．若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇本尼迪特試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘-碘化鉀溶液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)5．某同學(xué)從溫度為55～65℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌,并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶。請(qǐng)回答下列問題：(1）測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇________作為該酶作用的物質(zhì),反應(yīng)液中應(yīng)加入________溶液以維持其酸堿度的穩(wěn)定。(2）要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為________。（3）根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

答案精析一、基礎(chǔ)梳理1．紅黃色(2）淀粉和蔗糖本尼迪特專一性2．無紅黃色沉淀無紅黃色沉淀有紅黃色沉淀無紅黃色沉淀無紅黃色沉淀有紅黃色沉淀問題探究1．起對(duì)照作用，用以證明淀粉和蔗糖是非還原糖。2．說明淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，淀粉酶具有專一性.3．蔗糖酶只能分解蔗糖,不能分解淀粉，蔗糖酶具有專一性。4．不是.酶的專一性是指每一種酶只能催化一種底物或幾種相似的底物，肽酶催化的是多肽類物質(zhì)的反應(yīng),也說明其具有專一性。拓展應(yīng)用1．B2．B[反應(yīng)中a與d結(jié)合，反應(yīng)前后a沒有發(fā)生變化，則a表示的是酶；d分解為e、f。在底物b、c、d同時(shí)存在時(shí)，a只催化d的反應(yīng)，說明了酶的專一性；圖中只有一種酶，不能明確表示酶的多樣性。]二、基礎(chǔ)梳理1．（1）最適pH下降(2）變性（3)不同2．(1)最適下降(2)空間結(jié)構(gòu)仍能熱變性（3）不同3．（1）pH緩沖液催化活性（2)①適量pH5.0②大小相同2片③翻轉(zhuǎn)④重復(fù)上述氣體量問題探究1．不合適。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制溫度，而本尼迪特試劑的反應(yīng)需要熱水浴加熱。2．不能。因?yàn)檫^氧化氫在加熱的條件下分解也會(huì)加快。3．酶具有高效性,若在控制好各自的溫度之前加入淀粉酶溶液，會(huì)使淀粉酶與淀粉的接觸發(fā)生在同一種溫度的環(huán)境下，不利于觀察不同溫度條件下,酶的活性高低的區(qū)別。4．淀粉酶的活性受溫度影響。在37℃時(shí)活性最高，溫度偏高或者偏低，都會(huì)影響酶的活性。拓展應(yīng)用3．A4．C[在A點(diǎn)時(shí)，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加,表明限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度.］課堂小結(jié)一種底物或少數(shù)幾種相似底物最高明顯降低當(dāng)堂檢測(cè)1．A2．D［此圖表示酶的專一性,蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麥芽糖,其原因是酶與底物不能結(jié)合。蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。蔗糖是由葡萄糖和果糖脫水縮合形成的二