第5章 第1节 第2课时 酶的特性-【导与练】2023-2024学年高中生物必修1分子与细胞同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第2课时　酶的特性 学习目标 素养定位 1.说明酶的特性。 2.分析温度和pH对酶活性的影响。 3.阐述影响酶活性的因素 1.运用结构与功能观解释酶的功能与其空间结构之间的关系。(生命观念) 2.通过建立模型的方法,解释温度、pH对酶活性的影响。(科学思维) 3.合理设计探究酶的专一性和温度、pH对酶活性影响的实验方案,规范实施实验。(科学探究) 一、酶的高效性和专一性 1.高效性 (1)含义:酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。 (2)意义:使细胞代谢快速地进行。 2.专一性 (1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)意义:使细胞代谢能够有条不紊地进行。 二、酶的作用条件较温和 1.酶活性 (1)含义:酶催化特定化学反应的能力。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 (2)影响酶活性的主要因素:温度和pH。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 2.温度和pH对酶活性的影响 (1)温度和pH对酶活性的影响示意图。 ①P点:最适温度;Q点:最适pH。 ②偏离P点或Q点,酶的活性降低。 (2)高温、过酸、过碱导致酶失活,原因是酶的空间结构遭到破坏,不可恢复;低温时,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。因此,酶制剂适宜在低温下保存。 判断正误 (1)在测定唾液淀粉酶活性时,将溶液pH由3升高到6的过程中,该酶的活性将不断上升。(　×　) 提示:溶液pH为3时,唾液淀粉酶已失活,pH升高到6的过程中酶活性不变。 (2)探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后置于不同温度下保温。(　×　) 提示:探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液置于不同温度下保温,然后在相同的温度下两者混合。 (3)用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,检测试剂可用碘液也可用斐林试剂。(　×　) 提示:检测试剂不能用斐林试剂,因为斐林试剂在使用时需加热,会改变自变量。 (4)高温和低温均能破坏酶的空间结构使其失去活性。(　×　) 提示:低温不会破坏酶的空间结构。 (5)酶的最适pH不会随温度改变而改变。(　√　) (6)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。(　×　) 提示:细菌细胞壁成分是肽聚糖,不能被纤维素酶降解。 探究一　酶具有专一性 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,麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析回答下列问题。 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号试管没有出现砖红色沉淀,说明了什么?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号试管没有出现砖红色沉淀,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:自变量是底物的种类;因变量是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:本实验的设计思路为探究同一种酶能否催化不同底物水解。 另一种设计思路为探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。 对比法验证酶的专一性 (1)设计思路:常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行,得出结论。 (2)设计方案。 项目 方案一 方案二 实验组 对照组 实验组 对照组 材料 同种底物(等量) 与酶相对 应的底物 另外一种底物 试剂 与底物相 对应的酶 另外一 种酶 同一种酶 (等量) 现象 发生反应 不发生 反应 发生 反应 不发生 反应 结论 酶具有专一性 1.研究表明,一分子H2O2酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分解成水和氧气,但是对糖的水解却不起作用。这个事实说明酶具有(　B　) A.多样性 B.专一性 C.高效性 D.稳定性 解析:过氧化氢酶能使过氧化氢分子分解成水和氧气,但对糖的水解却不起作用,说明酶的催化作用具有专一性。 2.如图表示的是某种酶作用的模型。下列有关叙述中,错误的是(　D　) A.该模型可以解释酶的专一性 B.该模型显示,酶在反应前后“质”和“量”不