高中生物新苏教版必修1酶的特性教案

第2课时酶的特性

新课标核心素养

1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温1.科学思维——构建温度、pH和底物浓度对

和。酶促反应速率影响的模型。

“影响酶促反应速率的环境因素”，培养科2.科学探究一通过探究酶的特性以及影响

学探究能力。酶活性的条件来发展科学探究能力。

知识点(一)酶的特性

T课前,自主学习真墓院

酶的特性(连线)

实例特性

①酶在适宜的条件下具有a.容易受外界

很高的催化效率/环境的影响

②一种酶只能催化一种或

^/\b.高效性

一类生化反应

③酶促反应的速率与温度、/专一性

pH、酶的浓度和反应物

的浓度等有密切关系

【正误判断】

⑴一种酶只能催化一定的反应物发生反应(J)

(2)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不同(J)

(3)在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将逐

渐增强(X)

(4)酶能调节机体内的代谢，增大反应速率(X)

课堂」互动探究螂睡a

1.(科学思维)过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样吗？

提示：不一样，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，酶分

子结构未被破坏，温度升高后可恢复活性。

2.(科学思维)加酶洗衣粉在日常生活中经常用到，某加酶洗衣粉的成分中标明含有淀

粉酶和蛋白酶，若衣服不小心染上油滴，用上述洗衣粉效果如何，为什么？

提示：效果不好，根据酶的专一性分析，蛋白酶和淀粉酶分解蛋白质和淀粉，而油滴的

主要成分是脂肪，上述酶无法将其分解，故效果欠佳。

【针对训练】

1.如图表示一个酶促反应，它所能反映的酶的一个特性和a、b、c最可能代表的物质

A.高效性蛋白酶蛋白质多肽

B.专一性淀粉酶淀粉麦芽糖

C.专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖

D.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸

解析：选B由题可知，a在反应前后形态结构未改变，是酶分子，b是反应物，c是

产物。酶的特殊空间结构，使其只能与具有相应结构的反应物结合，这体现了酶的专一性,

A、D错误。在a的作用下，b分解为含2个结构单元的小分子，分析B、C两个选项，淀

粉是多糖，麦茅糖是二糖，符合图示现象，B正确、C错误。

2.为验证酶的专一性，采用的最佳实验方案是()

等量的反应物分别加入

选分别加入

等

项a组b组等量的酶

量的试剂

A麦芽糖葡萄糖麦芽糖酶斐林试剂

B蔗糖麦芽糖蔗糖酶斐林试剂

C淀粉蔗糖淀粉酶斐林试剂

D淀粉蔗糖淀粉酶碘液

解析：选CA选项中，麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，因此使用斐林试剂检测，a、b

两组都会有砖红色沉淀生成。B选项中，蔗糖虽然没有还原性，但是被蔗糖酶水解后会有还

原糖生成，因此也不合理。C选项中，淀粉和蔗糖都不具有还原性，在淀粉酶的催化下，淀

粉水解生成具有还原性的麦芽糖和葡萄糖，因此可用斐林试剂进行检测。D选项中，淀粉可

被淀粉酶催化水解，反应完成后，a、b两组都没有淀粉存在，用碘液检测不合理。

［归纳提升］

探究酶的特性的实验

(1)酶具有高效性：

①实验原理：H2O2在Fe3+或酵母菌产生的过氧化氢酶的催化作用下分解为H20和Ch，

仁士一斗,门过氧化氢酶

反应式为2H2。2-7—7f2H2O+O2f0

②实验设计及现象分析

体积分数为

试管实验H2O2分解速点燃的卫生现象

3%的过氧化

编号处理率（气泡多少）香检测分析

氢溶液

滴加蒸储水2H2O2自然分

13mL很少不复燃

滴解缓慢

滴加FeCb溶Fe3+能催化

23mL较多助燃性较强

液2滴也。2分解

过氧化氢酶

滴加新鲜酵能催化H2O2

33mL很多助燃性更强

母菌液2滴分解，且效率

高

名师提醒：在实验中使用的酵母菌液必须是新鲜的，这是因为新鲜酵母菌液中的酶能保

持其原有的活性。

③实验结论：酶的催化作用具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

（2）酶具有专一性：

①实验原理

用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂检测，根据是否有砖红色沉淀生成来判

断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而验证酶的专一性。

②实验设计

斐林试

剂2mL

12

试管编号分组并进分别加入等量淀粉酶溶分别加入斐林试剂,

行单一变量处理液,适宜温度下保温5min水浴加热2min

③实验现象：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无核红色沉淀生成。

④实验结论：酶的催化作用具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。

名师提醒：（1）实验过程中，要用完全冷却的淀粉溶液，不能用刚煮沸的淀粉溶液，因

为温度会影响酶的活性。若用刚煮沸的淀粉溶液进行实验，淀粉酶会因温度过高而失去活性。

（2）该实验中不能用碘液代替斐林试剂，因为碘液只能使淀粉变蓝，而与还原糖没有特

殊的颜色反应，不能检验蔗糖是否被淀粉酶水解。

知识点（二）酶的活性及影响因素

课刖自主学习真暮

1.酶活性

(1)概念：酶催化生化反应的能力。

(2)主要影响因素：温度、pH等。

2.酶催化作用的效率：通过酶催化生化反应的速率来衡量。

3.温度和pH对酶活性的影响

条件

酶活性

温度pH

最高最适最适

失活过高过酸或过碱

璘t甥

底/T\

官/\&、\

对应曲线!/A

°”温度oPpH

4.温度和pH共同作用对酶活性的影响

，反应物剩余量/相对量+反应物剩余量/相对量

,尸PH=1

1、73yi>H=13或

0-5-\jyLpH=7

°温度

(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。

(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。

【正误判断】

(1)如果以淀粉为底物，以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验，则酶促反应的

速率既可以用淀粉的分解速率表示，也可以用淀粉水解产物的生成速率表示(，)

(2)pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解(J)

(3)探究酶的最适pH,需要在酶的最适温度条件下进行(J)

(4)酶应该在最适温度下保存(X)

(5)酶活性与反应体系中的酶浓度和底物浓度无关(X)

课堂互动探究部A

1.(科学思维)酶浓度和底物浓度对反应速率的影响和温度、pH对反应速率的影响，本

质上有什么不同？

提示：温度、pH通过影响酶活性影响反应速率；酶浓度、底物浓度通过影响酶与底物

的接触面积影响酶促反应速率。

2.(科学思维)底物浓度影响酶促反应速率的曲线中，当底物达到一定浓度后，酶促反

应速率不再增加，其原因是什么？

提示：受酶浓度或酶数量的限制。

【针对训练】

1.探究温度对酶活性的影响，最合理的实验步骤是（）

①取3支试管编号，各注入2mL可溶性淀粉溶液；另取3支试管编号，各注入1mL

新鲜的淀粉酶溶液②将淀粉酶溶液注入相同温度下的可溶性淀粉溶液试管中，维持各自的

温度5min③向各试管滴两滴碘液，摇匀④将6支试管分成三组，每组各有一份可溶性

淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分别放在60℃的温水、沸水和冰水中⑤观察实验现象

A.①一②一④一③一⑤B.①一③/②一④一⑤

C.①一③一④一②一⑤D.①一④一②—③一⑤

解析：选D探究温度对酶活性影响的实验，要先分别将淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液

处理到所需温度，再混合，最后滴加碘液并观察实验现象。

2.下列有关“探究影响酶促反应速率的环境因素”实验的叙述正确的是（）

A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，则pH是自变量，过氧化氢分解速率是无关

变量

B.若探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜的酵母菌液和过氧化氢溶液反应

C.若探究温度对淀粉酶活性的影响，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液混合后再调控温度

D.若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测

解析：选D若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，则pH是自变量，过氧化氢分解速

率是因变量，A错误；若探究温度对酶活性的影响，不可选择新鲜的酵母菌液和过氧化氢溶

液反应，因为过氧化氢本身的分解就受温度的影响，B错误；若探究温度对淀粉酶活性的影

响，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别控制到相同温度后再混合，C错误；若探究温度对淀

粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为斐林试剂需在水浴加热条件

下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度，D正确。

［归纳提升］

与酶相关的曲线分析

项目曲线应用

①与无机催化剂相比，酶的催化

酶的可加蕊机

效率更高；

高效

「以々A催化电②酶只能改变反应速率，不改变

性0时间

生成物的量

酶的河①在反应物S中加入酶A,反应

尾|y酶A

阳

专一</WB速率较未加入酶时明显加快，说

二——伊,未加酶）

性）反应物s的浓度明酶A能催化该反应；

②在反应物S中加入酶B,反应

速率与未加入酶时相同，说明酶

B不催化该反应

①在一定的温度(pH)范围内，随

着温度(pH)升高，酶的催化作用

1

逐渐增强，在最适温度(pH)时，

酶的活性最高，超过这一最适温

酶的最适系区度温度

年度(pH),酶的催化作用逐渐减弱；

活性

/②过酸、过碱、高温都会使酶失

活，而低温只是抑制酶的活性，

最适汨pH

酶的空间结构未被破坏，温度升

高可恢复其活性

反应在其他条件适宜且酶量一定的

物浓条件下，酶促反应速率随反应物

瞅

度对京浓度的增加而加快，当反应物浓

山

M―------

酶促施度达到一定值时，所有的酶与反

长

反应。反应物浓窿应物结合，酶促反应速率达到最

的影大，再增加反应物浓度，酶促反

响应速率不再上升

酶浓

度对

在反应物充足且其他条件适宜

酶促/

/的情况下，酶促反应速率与酶浓

反应

1酶浓危度成正比

的影

响

［学习小结］

_高效性：与无机催化剂相比，酶的催

一…工r化效率更高

I头验验证I

专一性:一种能只能催化一种或一类

I酶的特性+

生化反应

I曲线分析I需要温和的条件:在最适宜的温度和

pH下，酶的活性最高。温度和pH偏

高或者偏低，酶的活性都会明显降低

、课堂检测,

1.右图为酶与底物结合示意图，下列有关叙述错误的是（）

A.酶的形状在催化过程中会发生改变

B.底物与酶特定部位的结合具有专一性

C.此图可表示1分子蔗糖经酶催化后产生2分子葡萄糖的过

D.图示过程能够保证酶保持较高的催化活性

解析：选C1分子蔗糖经酶催化后会产生1分子葡萄糖和1分子果糖。

2.纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法和加酶法。化学法，需要7〜9g/L的

NaOH溶液，在70〜80℃条件下作用12h,褪浆率仅为50%〜60%；而加酶法，用少量细

菌淀粉酶在适宜的条件下，只需作用5min,褪浆率即可达到98%,这一事实说明（）

A.酶具有多样性B.酶具有高效性

C.酶具有专一性D.酶具有稳定性

解析：选B化学法作用12h,褪浆率仅为50%〜60%,而加酶法仅需5min,褪浆率

能达到98%,可见酶具有高效性。

3.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温

度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列说法正确的是（）

A.若在A点增加反应物浓度，反应速率将加快

B.若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快

C.若在A点提高反应温度，反应速率会加快

D.若在B点增加酶的浓度，反应速率会减慢

解析：选A曲线AB段表示随着反应物浓度的增加，反应速率加快，所以在A点增

加反应物浓度，反应速率将加快，A正确；曲线BC段表示随反应物浓度的增加，反应速率

不变，所以在C点增加反应物浓度，反应速率不变，B错误；本实验是在最适温度条件下

进行的，若再提高温度，酶活性会下降，则反应速率降低，C错误；曲线BC段表示随着反

应物浓度的增加，反应速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以

B点时，往反应物中加入少量同样的酶，反应速率会加快，D错误。

4.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是（）

------蔗糖

、麦洸糖

2040时间（min）

图3图4

A.该酶的最适温度不确定

B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶

C.由图4实验结果可知酶具有高效性

D.由图3实验结果可知C「是酶的激活剂

解析：选C分析题图1只能说明在这三个温度中，30°C比较适宜，温度梯度大，测

不出最适温度，A正确；图2显示该酶的最适pH为7,而胃蛋白酶的最适pH为1.5,由

图4可知，该酶为麦芽糖酶，B