《2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié) ATP和酶 第2課時(shí) 酶與酶促反應(yīng)學(xué)案 蘇教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié) ATP和酶 第2課時(shí) 酶與酶促反應(yīng)學(xué)案 蘇教版必修1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2課時(shí) 酶與酶促反應(yīng)
1.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類有
機(jī)物。
2.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
3.酶作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
4.酶具有高效性和專一性,且易受溫度和pH等
的影響。
5.低溫只是使酶的活性降低,其空間結(jié)構(gòu)并沒有
被破壞,在適宜的溫度下其活性可以恢復(fù)。而高溫、
過酸、過堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失去
活性。
1.酶的概念與特性
(1)酶的概念:
①來源:由活細(xì)胞產(chǎn)生。
②功能:具有催化活性。
③實(shí)質(zhì):是有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。
(2)酶的特
2、性:[連線]
2.酶促反應(yīng)
(1)細(xì)胞代謝與酶促反應(yīng):
①細(xì)胞代謝是指生物體內(nèi)不停地進(jìn)行著的許多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
②酶促反應(yīng):指由酶催化的化學(xué)反應(yīng)。
(2)影響酶促反應(yīng)速率的因素:
①pH:
a.在最適pH下,酶活性最大,高于或低于此pH,酶活性均降低。
b.pH對(duì)酶活性的影響是通過改變酶的活性中心等發(fā)揮作用的。
②溫度:
a.在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨著溫度的升高而上升,超過某個(gè)數(shù)值后,酶促反應(yīng)速率反而下降。
b.溫度過高會(huì)使酶變性。
③酶濃度和反應(yīng)物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率也有影響。
1.判斷下列說法的正誤
(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)小分子物質(zhì)(×)
3、(2)酶的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)(×)
(3)低溫和高溫都會(huì)導(dǎo)致酶失活(×)
(4)酶的特性只有高效性和專一性(×)
(5)最適溫度或pH時(shí),酶的活性最大(√)
2.下列關(guān)于酶的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.酶的組成元素都為C、H、O、N
B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物
C.酶催化效率高是因?yàn)槠浣档突罨艿淖饔蔑@著
解析:選A 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,其中RNA的組成元素有C、H、O、N、P。
3.人攝入的淀粉和纖維素都是由葡萄糖連接而成的大分子物質(zhì),在人體的消化道中,淀粉酶只能將淀粉分解成麥芽糖,但不能分解纖維素,這說明酶具有( )
A.高效性
4、 B.專一性 C.穩(wěn)定性
解析:選B 淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化纖維素的水解,這說明酶具有專一性。
4.下列關(guān)于酶的敘述,全面而準(zhǔn)確的是( )
A.酶是蛋白質(zhì)
B.酶與無機(jī)催化劑沒有本質(zhì)區(qū)別
C.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物
解析:選C 酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。酶相對(duì)無機(jī)催化劑而言,化學(xué)本質(zhì)不同,且具有高效性、專一性、需要適宜的條件等。
5.活細(xì)胞內(nèi)酶合成的主要場(chǎng)所是( )
A.細(xì)胞核 B.核糖體 C.高爾基體
解析:選B 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
5、蛋白質(zhì)在核糖體上合成。
6. 能夠促使淀粉酶水解的酶是( )
A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.麥芽糖酶
解析:選B 淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),催化蛋白質(zhì)水解的酶是蛋白酶。
7.下列對(duì)酶的有關(guān)敘述正確的是( )
A.最適溫度都是37 ℃
B.只在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用
C.都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
解析:選C 不同酶的最適溫度不同。酶在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都可以發(fā)揮作用。所有酶都能通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率。
核心要點(diǎn)驗(yàn)證酶特性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
1.酶具有催化性和高效性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)
6、計(jì):
(2)典型實(shí)驗(yàn):2H2O2―→2H2O+O2↑。
①加入H2O2酶(新鮮肝臟研磨液或馬鈴薯片或酵母菌溶液等)。
②加入FeCl3(無機(jī)催化劑)。
③加入蒸餾水(空白對(duì)照)。
①與③對(duì)照可證明酶具有催化性;①與②對(duì)照可證明酶具有高效性。
(3)模型的建構(gòu)與解讀:
項(xiàng)目
內(nèi)容
條件
酶和無機(jī)催化劑都能催化同一化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行
自變量
是否加入催化劑以及催化劑的種類
因變量
催化效率
觀察指標(biāo)
到達(dá)反應(yīng)平衡所需要的時(shí)間長(zhǎng)短
結(jié)果
催化效率:加入酶>加入無機(jī)催化劑>加水
結(jié)論
酶具有高效性
[名師點(diǎn)撥] 對(duì)酶催化作用的認(rèn)識(shí)
(1)催化劑可加
7、快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。
2.酶具有專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與模型建構(gòu)
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
①設(shè)計(jì)思路一:換反應(yīng)物不換酶。
實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解。
對(duì)照組:另一反應(yīng)物+等量相同酶溶液→反應(yīng)物不被分解。
②設(shè)計(jì)思路二:換酶不換反應(yīng)物。
實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解。
對(duì)照組:相同反應(yīng)物+等量另一種酶溶液→反應(yīng)物不被分解。
(2)鎖鑰假說
①圖中A表示酶,分解反應(yīng)中B、合成反應(yīng)中B和C表示被催化的反應(yīng)物。
②酶和被催化
8、的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。
(3)專一性模型的建構(gòu)與解讀
①在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快,說明酶A催化反應(yīng)物A反應(yīng)。
②在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同,說明酶B不催化反應(yīng)物A反應(yīng)。
3.溫度、pH對(duì)酶活性的影響模型建構(gòu)
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)的自變量(即單一變量)為溫度或pH,因變量是反應(yīng)物分解的速率或存在量。在探究酶活性的最適溫度時(shí),需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間;在探究酶活性的最適pH時(shí),需先將酶置于一定的pH條件下,然后再加入反應(yīng)物。
(2)模型建構(gòu)
①在一定溫度(或pH)范圍內(nèi),隨溫度(或pH)的升高,酶的催化作
9、用增強(qiáng),超過這一范圍酶催化作用逐漸減弱。
②過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)酶活性。
③反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。
④在一定范圍內(nèi),不同的溫度(或pH)的酶促反應(yīng)的速率可能相同。
4.反應(yīng)物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響
(1)圖甲表示在其他條件適宜、酶數(shù)量一定的條件下,酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增加而加快,但當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再加快。
(2)圖乙表示在反應(yīng)物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。
[名師點(diǎn)撥] 研究溫度和pH影響酶活性實(shí)驗(yàn)
10、的兩個(gè)注意點(diǎn)
(1)當(dāng)研究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),溫度是自變量,pH等能夠影響酶活性的其他因素屬于無關(guān)變量,在實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要遵循無關(guān)變量保持相同且適宜。
(2)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),不能選擇過氧化氫的酶促反應(yīng),用于鑒定的試劑也不能用斐林試劑,因?yàn)檫^氧化氫受熱易分解,用斐林試劑鑒定時(shí)需要加熱,加熱會(huì)改變?nèi)芤旱臏囟龋瑑烧呔鶗?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。
[題組沖關(guān)]
1.下面圖甲表示溫度對(duì)淀粉酶活性的影響,圖乙是將一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.圖甲中T0表示淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度
B.圖甲中Ta和Tb對(duì)酶活性的影響有區(qū)別
11、C.圖乙中溫度超過Tb時(shí),酶的活性達(dá)到最大
D.圖乙中A點(diǎn)可能對(duì)應(yīng)圖甲中的溫度為T0
解析:選C 在圖甲中T0時(shí)酶的活性最高,應(yīng)是最適溫度;圖甲中Ta是因?yàn)闇囟鹊鸵种屏嗣傅幕钚?,但空間結(jié)構(gòu)沒有改變,而Tb處是溫度過高,導(dǎo)致酶因?yàn)榭臻g結(jié)構(gòu)的改變而喪失了活性;乙圖中Tb到Tc的麥芽糖積累量沒有發(fā)生變化,說明溫度高使酶已經(jīng)失活,如果是酶活性達(dá)到最大,積累量還應(yīng)該繼續(xù)上升;圖乙中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度應(yīng)是最適溫度,即圖甲中的T0。
2.現(xiàn)有三支試管甲、乙、丙,先向各試管內(nèi)均加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按圖中所示步驟操作,然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲和乙試管對(duì)照,說明酶具有專一性
B.甲和丙試管對(duì)照,說明酶的活性受溫度的影響
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀
D.甲和乙實(shí)驗(yàn)中,酶的不同種類為自變量
解析:選C 甲試管和乙試管對(duì)照,自變量是酶的種類,說明酶具有專一性;試管甲和丙比較,自變量是溫度,說明酶的活性受溫度的影響;實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管出現(xiàn)磚紅色沉淀。
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