内容正文:
第2课时 酶的特性
第5章 细胞的能量供应和利用
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学习目标
1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。
2.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。
知识点二 探究影响酶活性的条件
随堂演练
知识点一 酶的高效性和专一性
课堂小结
内
容
索
引
知识点一 酶的高效性和专一性
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1.酶具有高效性
(1)酶的高效性是指______________________________________更显著,催化效率更高。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,说明酶具有________。
2.酶具有专一性
(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化____________化学反应。而无机催化剂催化的范围比较广,如酸能催化蛋白质、______和______水解。
(2)实例:脲酶只能催化______分解。
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用
高效性
一种或一类
脂肪
淀粉
尿素
新知导学
吃透教材
淀粉和蔗糖都是非还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖,它们都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析:
试管编号 1 2
注入可溶性淀粉溶液 2 mL -
注入蔗糖溶液 - 2 mL
注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
60 ℃水浴保温5 min
新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL
水浴煮沸1 min
实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀
(1)1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管不出现砖红色沉淀,说明什么?你能从该实验得到什么结论?
提示:1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了还原糖,淀粉被水解;2号试管不出现砖红色沉淀,说明蔗糖没有被水解。结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性。
(2)上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?
提示:不能,因为碘液只能检测淀粉的有无,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
(3)该实验的自变量和因变量分别是什么?
提示:自变量:底物的种类;因变量:底物是否被淀粉酶水解。
(4)本实验的设计思路是什么?你还有其他设计思路吗?
提示:本实验设计思路:探究同一种酶是否能催化不同底物水解。
另一种设计思路:探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。
探究点一 结合图示分析酶具有专一性的两种学说
1.“锁钥学说”:生物反应中,酶和底物结合时,底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合,就好像一把钥匙配一把锁一样。酶的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,如下图所示:
(1)图中表示酶的是________,表示反应物的是________,表示产物的是________。
(2)该学说能否解释“酶能催化一种化学反应”的现象?________;能否解释“酶能催化一类化学反应”的现象?________。
①
②
③和④
能
不能
核心突破
2.“诱导契合学说”:酶和底物并不是事先就以一种互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状,从而使酶和底物契合而形成酶—底物复合物,并引起底物发生反应。如下图所示:
(1)在形成互补形状的过程中,发生空间结构改变的是_____(填“酶”“底物”或“酶和底物”)。
(2)该学说能否解释“酶能催化一类化学反应”的现象?______。
酶
能
应用1.下列实验或现象能说明酶的高效性的是
①唾液中有唾液淀粉酶,把唾液稀释10倍后,催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂 ②取两支洁净的试管,分别加入等量的淀粉溶液,然后向其中一支试管中加入适量的淀粉酶溶液,另一支试管中加入等量的蒸馏水,一段时间后,检测淀粉的分解情况 ③在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中,分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液,观察气泡的释放速率
A.①②③ B.①③
C.①② D.②③
√
酶相对于无机催化剂来说具有高效性。①中把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂,③中加入过氧化氢酶的试管气泡的释放速率高于加入FeCl3的试管,说明酶具有高效性,B正确。
应用2.(2022•山东临沂月考)如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,图乙表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是
A.图甲模型能解释酶的催化具有专一性,其中a代表麦芽糖酶
B.图乙中温度升高或降低,f点都将下移
C.图乙中限制f~g段上升的因素是麦芽糖酶的数量不足
D.可用斐林试剂检测麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
√
酶在反应前后数量和化学性质都不发生变化,所以a代表麦芽糖酶。从图甲中可以看出,酶a和反应底物b专一性结合使b分解为c和d,说明酶具有专一性,A正确;因图乙表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与