第五章 第1节　降低化学反应活化能的酶2-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（人教版，单选）

第2课时　酶的特性 [学习目标] 1．通过分析讨论酶的特性，理解生命观念。 2．通过对与酶有关的实验设计与分析，培养对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力，及对实验方案的评价能力。 3．通过分析酶在生产、生活中的应用实例，主动关注科学、技术和社会发展。 授课提示：对应学生用书第70页 一 酶的特性 二 探究影响酶活性的条件 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)酶活性受温度影响示意图(如图甲) 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影响示意图(如图乙) 在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。pH偏高或偏低，酶促反应速率都会下降。 (3)过酸、过碱或温度过高酶失活的原因是酶的空间结构遭到破坏。酶制剂适宜在低温下保存的原因是在0_℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 预习诊断————————————————————— 1．在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，可以用碘液检测其专一性。(×) 2．能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。(×) 3．过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应，说明了酶具有高效性。(×) 4．过酸、过碱或温度过高、过低，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(×) 5．酶制剂适宜在37 ℃下保存。(×) 6．细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。(√) 授课提示：对应学生用书第71页 　酶的特性 　1.纺织工业上的退浆工序通常有两类：化学法和加酶法。化学法，需要7～9 g/L的NaOH溶液，在70～80 ℃条件下作用12 h，退浆率仅为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5 min，退浆率即可达到98%，这一事实说明了酶具有怎样的特性？ 提示：酶具有高效性。 2．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 可溶性淀粉溶液 2 mL — 蔗糖溶液 — 2 mL 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 沸水浴煮沸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。 1．酶的高效性 (1)数学模型 ①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 (2)实验设计思路 说明：实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。实验组和对照组不是固定不变的，具体哪个作为实验组，哪个作为对照组，要根据实验目的来分析判断。 2．酶的专一性 (1)数学模型 ①一定范围内加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快。 ②加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用，说明酶具有专一性。 (2)实验设计思路 1．为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示。 步骤 基本过程 试管A 试管B 1 加入2%过氧化氢溶液 3 mL 3 mL 2 加入马铃薯匀浆 少许 － 3 加入二氧化锰 － 少许 4 检测 据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．实验的可变因素是催化剂的种类 B．可用产生气泡的速率做检测指标 C．该实验能说明酶的作用具有高效性 D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 解析：比较表中试管A和试管B中加入的物质，可知本实验的自变量是催化剂的种类，A正确。本实验的检测指标可以是卫生香的燃烧程度也可以是产生气泡的速率，B正确。马铃薯匀浆中含有过氧化氢酶，二氧化锰属于无机催化剂，通过比较二者催化过氧化氢分解的情况，可以证明酶具有高效性，C正确。鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶，所以可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。 答案：D 2．在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，实验人员设