5.1.2酶的特性导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

酶的特性 学习目标 1．理解和掌握酶的特性。 2．理解和掌握探究影响酶活性因素的实验设计思路。 学习过程 新课导入 人发烧时不想吃东西，这是为什么呢？酶具有哪些特性？ 新知讲解 内容一：酶具有高效性 1．酶的高效性：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。酶的催化效率是 无机催化剂的107 -1013 倍。 2．原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，因而催化效率更高。 思考：酶的高效性对生物有什么意义？ 内容二：酶具有专一性 1．酶的专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 2．实验方案： 方案 1：同种酶，不同底物 方案 2：不同酶，同种底物 3．实验材料：稀释 200 倍的新鲜唾液，质量分数为2% 的蔗糖溶液，质量分数为2% 的淀粉溶液，斐林试 剂，蔗糖酶溶液。 4．实验设计： 试管 1 2 3 4 5 6 淀粉溶液 3mL 3mL 3mL 蔗糖溶液 3mL 3mL 3mL 新鲜唾液 1mL 1mL 蔗糖酶溶液 1mL 1mL 温度处理 37℃恒温水浴保温15min 斐林试剂 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 水浴加热 沸水浴2 ~ 3min 思考 1 ：1 、2 号试管的作用是什么？ 思考 2 ：37℃恒温水浴一段时间的目的是什么？ 思考 3 ：哪些组对比可以说明酶具有专一性？ 思考 4 ：各组试管最终会呈现什么颜色呢？ 内容三：酶的作用条件较温和 1．酶活性：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．酶促反应速率：单位时间内底物的减少量或产物的生成量 3．实验①：探究温度对淀粉酶活性的影响 实验步骤 一 1 号 2 号 3 号 二 各加入2mL 淀粉溶液 三 0℃保温 60℃保温 100℃保温 四 加入 0℃保温的淀粉 酶 2 滴 加入 60℃保温的淀粉 酶 2 滴 加入 100℃保温的淀 粉酶 2 滴 五 在各自的温度条件下反应约5min 六 各加入两滴碘液→振荡 实验现象 _____________ _____________ _____________ 结论 温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶活性 思考 1 ：实验材料可不可以选H2 O2 ？ 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 4．实验②：探究pH 对过氧化氢酶活性的影响 实验步骤 一 1 号 2 号 3 号 二 各加入肝脏研磨液 2 滴 三 _____________ _____________ _____________ 四 各加入3% 过氧化氢2mL 五 反应约5min ，记录气泡产生情况 实验现象 _____________ _____________ _____________ 结论 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH 下酶的催化效率最高 思考 2 ：实验材料可不可以选淀粉？ 5．实验结论：酶的作用条件较温和，酶的作用需要适宜的温度和pH 。 注意：酶制剂适宜在低温下保存。 学以致用 在 45℃和60℃条件下，测定不同pH 环境中植物淀粉酶的活性（用淀粉完全水解所需的时间表示，且该酶 最适温度为 60℃), 结果如图所示。下列叙述不正确的是 ( ) A ．淀粉完全水解所需时间长短与淀粉酶活性高低呈负相关 B ．曲线①和曲线②分别为 45℃和60℃条件下测定的结果 C ．45℃和60℃条件下，植物淀粉酶的最适pH 均为 7 D ．向反应液中滴加碱液，pH 从 1→4→7 过程中，淀粉酶活性逐渐恢复 课堂小结 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 学习过程答案 学以致用 D 课后习题 一、单选题（本题共 5 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．胃蛋白酶是一种消化性的酸性蛋白酶，由胃部的胃黏膜细胞分泌，其最适pH 为 1.5~2.0。下列叙述错误的 是( ) A ．胃蛋白酶可以在细胞外发挥作用 B ．胃蛋白酶的最适温度为 37℃ C ．胃蛋白酶在不同pH 条件下的催化效率相同 D ．胃蛋白酶在酸性条件下的酶活性可高于中性条件下的 【答案】C 【解析】 胃蛋白酶是胃黏膜细胞合成并分泌到胃液中起作用的，所以胃蛋白酶的作用场所是细胞外，A 正 确；胃蛋白酶在胃液中，其最适温度接近于体温 37℃ , B 正确；胃蛋白酶在不同pH 时的催化效率一般是 不同的，在最适pH 值时催化效率最高，C 错误；胃蛋白酶的最适pH 为 1.5~2.0，所以在酸性条件下的酶活 性可高于中性条件下的，D 正确。 2．在“ 比较过氧化氢在不同条件下的分解 ”实验中，采用新鲜肝脏的原因和制作研磨液的目的分别是( ) A ．新鲜肝脏中酶的活性高；保护过氧化氢酶 B ．新鲜肝脏含过氧化氢酶多；便于过氧化氢酶的释放 C ．新鲜肝脏是固态；便于与FeCl3 溶液作比较 D ．新鲜肝脏含酶多；减缓过氧化氢的分解速率 【答案】B 【解析】该实验中，采用新鲜肝脏的原因是新鲜肝脏中含有较多高活性的过氧化氢酶，研磨可使肝脏细胞 中的过氧化氢酶释放出来，ACD 错误，B 正确。 3．为探究过氧化氢在不同条件下的分解，某同学对盛有等量3% 的过氧化氢溶液的四支试管进行如下处理： ①②在常温下分别加入过氧化氢酶和氯化铁溶液，③④在不同温度下水浴。实验结果如下图所示，该实验 说明酶( ) A ．具有高效性 B ．具有专一性 C ．作用条件温和 D ．为反应提供能量 【答案】A 【解析】分析图可知，加热、过氧化氢酶和氯化铁溶液都能促进过氧化氢分解，但过氧化氢酶的催化效率 更高，这表明酶具有高效性，A 正确，BCD 错误。 4．如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列说法正确的是( ) 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．蔗糖酶的化学本质是RNA B ．该示意图说明酶具有高效性 C ．一分子蔗糖可以水解出 2 分子葡萄糖 D ．蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶-底物复合物 【答案】D 【解析】蔗糖酶的本质是蛋白质，A 错误；酶的高效性是与无机催化剂作对照，该图只是显示了酶的专一 性，不能显示酶的高效性，B 错误；蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的，因此水解会产生果糖和 葡萄糖，C 错误；由题图可知，蔗糖酶的结构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 正确。 5．下列关于酶的叙述，正确的是( ) A ．温度过低或过高对酶活性的影响相同，过酸、过碱对酶活性的影响不同 B ．探究淀粉酶的最适温度时，需将底物和酶分别在相同温度下保温后再混合 C ．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 D ．在以淀粉和蔗糖为底物的探究酶的专一性实验中，可以用碘液作为检测试剂 【答案】B 【解析】温度过高时，酶的空间结构被破坏而失去活性，再降低温度，酶活性不可恢复，温度过低会抑制 酶的活性，但升高温度酶活性可恢复，过酸、过碱会破坏酶的空间结构，酶失活，所以温度过低或过高对 酶活性的影响不同，过酸、过碱对酶活性的影响相同，A 错误；测定温度对酶活性影响时，自变量是温度 的不同，由于酶具有高效性，因此在进行实验时，应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合， 以免对实验结果产生干扰，B 正确；淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会 将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，C 错误；由于碘液不能鉴定蔗糖是否被水解，故探究酶的专一 性时，应该用斐林试剂检测，D 错误。 二、填空题（本题共 1 小题） 6．废食用油是造成环境破坏的废物之一，除了可将废食用油转化为生物柴油再利用外，脂肪酶催化废食用油 水解也是废物再利用的重要举措之一。下图是脂肪酶的作用机理。 （1）图 1 的模型中表示脂肪酶的是 1 （填小写字母）。 e 与f 分别表示 2 ，该模型是否能 作为麦芽糖分解过程的酶促反应模型？ 3 （填“是 ”或“否”），原因是 4 。 （2）图 2 显示了在酶和无机催化剂作用下的脂肪水解反应的能量变化，①②对照能够体现酶的 5 。 AB 段的含义是 6 。 （3）脂肪酶也是人体内重要的消化酶，由胰腺分泌，在小肠中催化脂肪水解。根据酶的特性分析，其不 能在胃中起作用的原因是： 7 。 【答案】1、a 2、甘油和脂肪酸 3、否 4、麦芽糖水解生成两分子葡萄糖，而图中的e 、f 为不 同的物质，故不能用此模型作为麦芽糖分解过程的酶促反应模型 5、高效性 6、与无机催化剂相比， 酶降低的更多的活化能 7、脂肪酶起作用需要合适的pH ，胃中pH 值低，会使脂肪酶的空间结构遭到 破坏，影响酶的活性 【解析】（1）由图 1 可知，反应前后没有改变的是a ，d 在a 的作用下，生成e 、 f ，则a 为脂肪酶，d 为 脂肪，脂肪水解为甘油和脂肪酸，e 和f 是甘油和脂肪酸；麦芽糖水解生成两分子葡萄糖，而图中的e 、f 为不同的物质，故不能用此模型作为麦芽糖分解过程的酶促反应模型。 （2）图 2 显示了在酶和无机催化剂作用下的脂肪水解反应的能量变化，①②对照酶降低活化能的作用更 显著，催化效率更高，能够体现酶的高效性；AB 段的含义是与无机催化剂相比，酶降低的更多的活化能。 （3）胃和小肠两个环境温度相同，pH 值不同，脂肪酶起作用需要合适的pH ，胃中pH 值低，会使脂肪酶 的空间结构遭到破坏，影响酶的活性，故其不能在胃中起作用。 第 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $