高中一年级生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶学案

⑥糖类变酒精必需酵母活细胞参与酶的本质：活细胞产生的有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。化学本质绝大多数是________少数是______合成原料__________________合成场所主要在(真核细胞)来源一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内外或生物体内外均可生理功能例题：1.如图表示某化学反响前后相关物质的结构变化,据图分析,以下说法正确的选项是A．在化学反响过程中物质A可以为物质B提供活化能B．物质A在细胞内合成,且只能在细胞内发挥作用C．假设物质B为二糖,那么物质C和D分别为葡萄糖和果糖D．物质A和物质B的水解产物可能相同2.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反响。由此可推测核糖体中能催化该反响的物质是〔〕A.蛋白酶B.RNA酶C.RNAD.蛋白质3.以下有关酶的表达正确的选项是()①酶是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的是体内转化而来③酶是活细胞产生的④绝大多数酶的化学本质是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用A.①②⑤B.③⑦⑨C.③④⑧D.④⑤⑥五．酶的特性(1)高效性：催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。曲线分析如下：酶只能缩短到达化学平衡所需的时间,不改变化学反响的平衡点。因此,酶不能(“能〞或“不能〞)改变最终生成物的量。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反响。图像分析如下：①图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被酶催化的物质。②酶和被催化的反响物分子都有特定的结构。(3)作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。六.温度、pH、底物浓度、酶浓度对酶促反响速率的影响。(1)温度和pH①分析甲、乙图可知：在一定温度(或pH)范围内,随温度(或pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。②分析甲、乙图曲线的起止点可知：过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶的空间结构未被破坏,温度升高可恢复活性。

③分析丙图可知：反响溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

(2)底物浓度和酶浓度对酶促反响的影响①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反响速率随底物浓度增加而加快,但当底物到达一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反响速率将不再增加。②乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反响速率与酶浓度呈正相关。〔3〕.特别注意：1.由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。2.影响酶促反响速率的因素不同,其作用机理也不同。1温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反响速率的；2底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反响速率的,并不影响酶的活性。例题：1..甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如下图。以下分析错误的选项是()A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解B．甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化学本质为蛋白质D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变2．以下能够证明某种酶的化学本质是RNA的实验设计组合是()组别实验处理①待测酶液＋吡罗红染液→是否呈现红色②待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色③RNA溶液＋吡罗红染液→出现红色④蛋白液＋双缩脲试剂→紫色反响A.①④B．②③C．①③ D．②④3.如图是在最适条件下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。以下表达正确的选项是〔〕A.在A点时,麦芽糖酶全部参与催化B.BC段催化速率不再增加是因为受酶活性的限制C.如果温度上升2℃,B点将向左下方移D.可用斐林试剂鉴定麦芽糖分解情况七、酶的相关实验1．酶化学本质的实验验证2．酶的催化作用实验探究对照组：反响物＋清水检测,反响物不被分解；实验组：反响物＋等量的相应酶溶液检测,反响物被分解。3．酶的专一性实验探究此实验中的自变量可以是不同反响物,也可以是不同酶溶液,因变量是反响物是否被分解。(1)设计思路一：换反响物不换酶实验组：反响物＋相应酶溶液检测,反响物被分解；对照组：另一反响物＋等量相同酶溶液检测,反响物不被分解。(2)设计思路二：换酶不换反响物实验组：反响物＋相应酶溶液检测,反响物被分解；对照组：相同反响物＋等量另一种酶溶液检测,反响物不被分解。4．酶的高效性实验探究对照组：反响物＋无机催化剂检测,底物分解速率；实验组：反响物＋等量酶溶液检测,底物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速率。5.探究影响酶活性的因素〔一〕、实验原理1．温度对酶活性的影响(2)鉴定原理：温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。2．pH对酶活性的影响(1)反响原理：2H2O2过氧化氢酶,2H2O＋O2。(2)鉴定原理：pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。〔二〕、实验步骤1．温度对酶活性的影响：实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2mL可溶性淀粉溶液温度控制60℃热水沸水冰块酶控制1mL相同温度的新鲜淀粉酶溶液试剂控制等量的碘液观察指标检测是否出现蓝色及蓝色的深浅2.pH对酶活性的影响：实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2mL3%的过氧化氢溶液pH控制1mL蒸馏水1mL5%的HCl1_mL_5%的NaOH酶控制2滴相同pH的过氧化氢酶溶液观察指标气泡的产生量〔三〕、实验归纳(1)在验证酶专一性实验中,假设反响物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,那么适宜选用斐林试剂检测反响物是否被分解,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)在探究温度对酶活性影响的实验中,假设选取淀粉和淀粉酶,那么不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂需加热,而温度是自变量。(3)设计实验程序时,不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度,否那么在温度未到达所预设温度时酶已发生作用。〔四〕梯度法——探究酶的最适温度和最适pH1．设计思路常用“梯度法〞来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需设置一系列温度或pH梯度的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论：酶促反响时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小,测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意：在设计实验过程中,根据“单一变量原那么〞,除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外,其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小、质量、生长状况等)。2．设计方案组别编号12…n实验材料等量的同种底物pHa1a2…an温度T1T2…Tn衡量指标相同时间内,各组酶促反响中生成物量的多少,或底物剩余的多少实验结论生成物量最多的一组,或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)例题1．以下曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中能正确表示人体消化酶作用规律的是()A．Ⅰ和ⅢB．Ⅱ和ⅢC．Ⅰ和ⅣD．Ⅱ和Ⅳ2．以下图表示在不同条件下酶催化反响速率(或生成物量)的变化。以下有关表达中,不正确的选项是()A．图①虚线可以表示酶量增加一倍时,底物浓度和反响速率的关系B．图②虚线可以表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与反响时间的关系C．图③不能表示在反响开始的一段时间内,反响速率与反响时间的关系D．假设图②中的实