内容正文:
第2课时 酶的特性
聚焦·学案(一) 酶具有高效性和专一性
基础—自主学习
[助读教材]
1.酶具有高效性
2.酶具有专一性
(1)概念和意义
(2)实验验证:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
①实验原理:淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,还原糖能与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
②实验设计
序号
操作步骤
1号试管
2号试管
1
注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
2 mL
—
2
注入质量分数为3%的蔗糖溶液
—
2 mL
3
注入质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
4
轻轻振荡,保温5 min
60 ℃
60 ℃
5
加斐林试剂,轻轻振荡
2 mL
2 mL
6
水浴加热
煮沸并保持1 min
7
观察溶液颜色
砖红色沉淀
蓝色
③实验结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解, 酶具有专一性。
边角知识发掘
(教材P85“拓展应用”延伸) 若图示表示在蔗糖酶作用下的蔗糖的水解过程,则图中A表示蔗糖酶,B表示蔗糖,C和D可表示葡萄糖和果糖。
[概念检测]
1.判断下列表述的正误
(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(√)
(2)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解,这一现象体现了酶具有专一性。(√)
(3)二肽酶能催化多种二肽水解,不能说明酶具有专一性。(×)
(4)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。(√)
2.下列关于酶的专一性的叙述,不正确的是( )
A.过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他化学反应
B.每一种酶只能催化一种化学反应的进行
C.催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
D.二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解
解析:选B 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,B错误。
深化—合作学习
[活动质疑]
1.在用淀粉酶、淀粉和蔗糖探究酶专一性实验中,能否使用碘液代替斐林试剂作为检测试剂?为什么?
提示:不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解,蔗糖分子无论是否水解都不会使碘液变色。
2.肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸,能否说明肽酶没有专一性?为什么?
提示:不能。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,肽酶催化的是一类反应,也说明其具有专一性。
[系统认知]
1.酶的高效性及实验设计
(1)实验设计
实验组
对照组
实验组衡量标准
底物+酶
底物+等量
无机催化剂
底物分解速率(或产物形成速率)
(2)酶具有高效性的曲线
2.酶的专一性及实验设计
(1)思路:同一种酶催化不同的化学反应。
(2)实验设计
步骤
1
淀粉+淀粉酶
蔗糖+淀粉酶
2
等量斐林试剂,水浴加热相同时间
现象
出现砖红色沉淀
无颜色变化
结论
酶具有专一性
(3)酶具有专一性的曲线
[迁移应用]
1.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是( )
A.图示过程体现了酶的高效性
B.图示过程体现了酶的专一性
C.1分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖
D.蔗糖酶能催化麦芽糖的水解
解析:选B 酶的高效性是与无机催化剂作对照,该图只是体现了酶的专一性,不能体现酶的高效性,A错误,B正确;分析题图可知,蔗糖的两个组成单位不同,因此一分子蔗糖水解成一分子的葡萄糖和一分子的果糖,C错误;蔗糖酶的结构使其不能与麦芽糖结合形成酶—底物复合物,因此蔗糖酶不能催化麦芽糖水解,D错误。
2.为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如表中5组实验,分别选择一定的试剂进行检测,下列合理的实验方案是( )
组别
①
②
③
④
⑤
酶
蛋白酶
蛋白酶
淀粉酶
淀粉酶
淀粉酶
反应物
蛋白质
淀粉
蛋白质
淀粉
麦芽糖
A.①和③对比,用双缩脲试剂检测
B.②和④对比,用碘液检测
C.④和⑤对比,用斐林试剂检测
D.③和④对比,用斐林试剂检测
解析:选B 蛋白酶和淀粉酶的化学本质是蛋白质,①和③对比,加入双缩脲试剂都会变紫色,A错误;②和④对比,自变量是酶的种类,可用碘液检测淀粉是否水解,B正确;麦芽糖和其水解产物葡萄糖都属于还原糖,故不能用斐林试剂检测麦芽糖是否发生了水解反应,C错误;斐林试剂不能检测蛋白质是否水解,D错误。
聚焦·学案(二) 酶的活性受哪些条件影响
基础—自主学习
[助读教材]
1.酶活性
(1)概念:酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。
(2)表示方法:可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
2.温度和pH对酶活性的影响
(1)酶活性受温度影响
图示
解读
在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。温度偏高或偏低,酶促反应速率都会下降
(2)酶活性受pH影响