第5章 第1节 第2课时 酶的特性-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学必修第一册教师用书word(人教版 双选版)
第2课时 酶的特性
聚焦·学案一 酶具有高效性和专一性
[学案设计]
(一)通过实验与建模理解酶具有高效性
1.酶具有高效性的含义
2.探究酶具有高效性的实验设计方案
项目 | 实验组 | 对照组 | 衡量标准 |
思路 | 底物+酶 | 底物+等量 无机催化剂 | 底物分解速率(或产物生成速率) |
实证 | 过氧化氢+ 过氧化氢酶 | 过氧化氢+ FeCl3溶液 | 过氧化氢分解速率(氧气生成速率) |
3.建模理解酶的高效性
(二)通过实验与建模理解酶具有专一性
1.酶具有专一性的含义
2.酶具有专一性的实验验证: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。
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(2)实验步骤
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 | 约2 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。
3.探究酶具有专一性的实验设计方案
(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 | ||
4.建模理解酶的专一性
[迁移训练]
1.概念理解判断
(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。 (√)
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(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.研究表明,一分子过氧化氢酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分子分解成氧气和水,相当于Fe3+催化效率的109倍,但是对糖的水解却不起作用。这个事实说明酶具有 ( )
A.多样性、稳定性 B.高效性、多样性
C.高效性、专一性 D.高效性、稳定性
解析:选C 一分子过氧化氢酶相当于Fe3+催化效率的109倍,说明酶具有高效性;过氧化氢酶对糖的水解不起作用说明酶具有专一性。
3.(教材P85“拓展应用T1”变式训练)某类酶作用的模型如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.该模型中A代表酶,B代表底物,C和D代表产物
B.该模型可以用来解释酶的专一性和高效性
C.酶能够为化学反应提供能量,从而加快反应速率
D.酶发挥作用后,结构将发生改变,不能被再次利用
解析:选A 由图可知该模型中A代表酶,B代表底物,C和D代表产物,A正确;图中模型可用来解释酶的催化具有专一性,不能解释酶的催化具有高效性,B错误;酶作用的机理是降低化学反应的活化能,不是提供能量,C错误;图中A表示酶,反应前后结构不发生变化,D错误。
4.为了证明酶的作用具有专一性,某同学设计了如下5组实验,分别选择一定的试剂进行检测,下列有关实验方案的选择和检测结果的叙述,正确的是 ( )
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