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4.1.2 酶的特性
一、教学目标：
学习目标：
1.分析酶的高效性和专一性。
2.探究影响酶活性的条件。
3.分析影响酶促反应的条件。
核心素养：
1.生命观念：通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型，理解影响的规律和实质。
2.科学探究：合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤，规范实施实验，探究影响的规律。
【预习案】
任务一：酶的特性
1.酶的特性有哪些？
2.酶的专一性是指什么？ 其意义是什么？
3.酶活性的概念 酶的活性受哪些条件的影响？
4.什么条件下酶的活性最高？ 不同酶的最适温度、pH相同吗？试举例说明。
5.什么条件会使酶永久失活？其原因是？保存酶的适宜条件是？
【答案】
1.酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
2.每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
3.酶对化学反应的催化效率称为酶的活性。 条件：温度和pH
4.在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。 不同。如：胃蛋白酶的最适pH是1.5；植物体内的酶的最适pH大多在4.5-6.5之间。
5.过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 酶制剂适于在低温（0-4℃）下保存。
【探究案】
探究一：酶的高效性和专一性
1.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，每滴FeCL3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25倍，然而加入过氧化氢酶的试管中产生的气泡却较多，这说明酶具有什么特征？
2.加酶洗衣粉中加入的主要是蛋白酶，判断下列不同材质的衣物能否用加酶洗衣粉洗涤，并说明原因:
（1）棉、麻类衣物：
（2）羊毛、兔毛、蚕丝类衣物：
【答案】
1.高效性
2.（1）能用。棉麻类成分主要是纤维素，不会被蛋白酶分解
（2）不能。衣物的成分主要是蛋白质，会被蛋白酶分解
探究二：影响酶活性的条件（阅读课本83、84页，尝试完成下列问题）
1.为本实验拟定标题 探究温度对酶活性的影响实验 （所用酶为 ）
（1）实验过程：
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL
2 放置在不同温度环境 0 ℃ 100 ℃ 60 ℃
3 加入新配置的淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
4 完成反应 5 min 5 min 5 min
5 滴入碘液 2滴 2滴 2滴
6 观察结果
(2)实验自变量： _________________________
因变量： ____________________________
无关变量：__________________________
(3) 实验注意问题
1 为什么探究温度对酶活性影响时，不选择H2O2作反应物。
1 本实验能否选用斐林试剂鉴定。
1 本实验中步骤2、步骤3能不能颠倒顺序？所有应先 ____再 。
（4）分析结果，得出结论：
步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
2 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mL NaOH溶液
3 注入等量的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
4 观察现象
2.为本实验拟定标题 探究pH对酶活性的影响实验 （所用酶____________ ）
（1）实验过程
(2)自变量：不同pH
因变量： __________________________
无关变量：
(3)实验注意问题：
①实验程序中2、3步能不能颠倒，为什么？所以应先 再 。
②本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。
③本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为 。
(4)分析结果，得出结论：
【答案】1.淀粉酶
(2)实验自变量： 温度
因变量： 淀粉酶是否分解淀粉
无关变量： 淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度和量，碘液的量以及实验步骤的操作顺序、实验室温度
（3）①H2O2分解受温度影响
②不能。因水浴加热会使低温处理的酶活性恢复。
③控制条件 混合
（4）高温、低温都影响酶的活性
2.过氧化氢酶
(2)因变量： 过氧化氢的分解速率
无关变量： 试剂和溶液的量、实验室温度
(3)①控制条件 混合
③淀粉在酸性条件下也会发生水解反应
(4)高pH，低pH都影响酶的活性
探究三：酶的作用条件较温和
1. 科学家采用_____的方法，分别在不同的温度
和pH下测定同一种酶的活性，所得数据绘图如下
1. 据图分析温度和pH对酶活性的影响有什么相同
与不同？
分别描述甲、乙两图中AB段与BC段的含义：
甲图 AB ________________
BC ________________
乙图 AB ________________
BC ________________
【答案】
1.定量分析
2.甲图 AB 当温度低于最适温度时，酶活性随温度升高而升高
BC 当温度高于最适温度时，酶活性随温度升高而降低，并最终失活
乙图 AB 当ph低于最适pH时，酶活性随pH降低而降低，并最终失活
BC 当ph高于最适pH时，酶活性随pH升高而降低，并最终失活
探究四：影响酶促反应速率的因素
1. 如图是酶量一定，其他条件适宜的条件下，底物浓度影响酶促反应速率的曲线，分析AB段含义_____________________________
B点酶促反应速率不再加快，分析原因。
1. 如图是酶浓度影响酶促反应速率的曲线，在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度的关系是？
【答案】
1.在一定范围内，随底物浓度的增加，酶促反应速率加快 ;
主要受酶量的限制，酶全部与底物结合，已达到饱和状态。
2.成正比

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