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必修1 分子与细胞
第11讲 酶（第1课时）
1.酶的本质和功能
1、概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
课本８３页
产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。
2.酶本质的探索历程(结合必修一P79-80思考讨论并连线)
3.酶的作用机理分析 降低化学反应的活化能
课本P78
1.若将酶催化剂改为无机催化剂催化该反应，则ｂ点在纵轴上将　　　　　　移动
2.加热与加催化剂促进反应速率的原理是否相同？
4.酶的特性
(1)高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。P81(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。P82
③酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点
(3)作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。P84
(4)比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验流程
无气泡
对照
少量
促进
燃烧
过氧化氢酶
燃烧猛烈
更高
7.阅读课本P81探究实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用回答以下问题（1）该实验的自变量是 底物的种类 ；因变量 是底物是否被淀粉酶水解 。本实验设计思路是 探究同一种酶是否能催化不同底物水解 。（2）上述实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为 碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色 。
（3）在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？ 有必要，可排除无关变量，如淀粉酶的活性、浓度，加热时间，斐林试剂等因素的影响 。（4）本实验的结论是： 酶的作用具有专一性 。
1．(必修1 P84相关信息)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？
______________________________________________________________。
提示：不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至丧失
2．(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的________，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。
提示：细胞壁
3．(必修1 P85科学·技术·社会)利用脂肪酶处理废油脂，制造生物柴油，既保护了环境又使其得到合理利用，这是利用了酶的哪一特性？
______________________________________________________________。
提示：专一性
1.(科学思维)酶具有高效性的原理是______________________________________
__________。
2.生物体内酶的化学本质：____________________________________。酶的特性有____________________________________。
3.(科学思维)过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因：__________________
________。
同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应
的活化能
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
高效性、专一性、酶的作用条件较温和
酶的空间结构遭到
破坏
必修1 分子与细胞
第11讲 酶（第2课时）
1．实验原理
(1)探究温度对酶活性的影响
①反应原理
②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响____________，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
淀粉的水解
影响酶活性得条件
2．实验步骤和结果
(1)探究温度对酶活性的影响
取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
实验步骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
二 分别在冰水中水浴5 min 分别在60 ℃温水中水浴5 min 分别在沸水中水浴5 min
三 1与1′试管内液体混合，摇匀 2与2′试管内液体混合，摇匀 3与3′试管内液体混合，摇匀
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
实验步骤 四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴数分钟 在沸水中水浴数分钟
五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
实验现象 ________ _____________ ________
结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性
呈蓝色
无蓝色出现
呈蓝色
①在探究温度对酶活性的影响实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。
②若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不能选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。
(2)探究pH对酶活性的影响
①反应原理(用反应式表示)：2H2O2 2H2O＋O2。
②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响O2的生成速率，可用________
______________的情况来检验O2的生成速率。
带火星的卫生香燃烧
(2)探究pH对酶活性的影响
序号 实验操作 内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL 蒸馏水 1 mL 5% 的HCl 1 mL 5%
的NaOH
3 注入等量的3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL
4 观察实验现象 有大量气泡产生 无气泡产生 无气泡产生
5 将带火星的卫生香插入试管内液面的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱
(3)结论：酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶的活性。
提醒　①探究pH对酶活性的影响时，必须先调pH，然后再将反应物与酶混合，否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。
②探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。
③探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。
2．与酶有关的曲线分析
(1)酶的特性
①图1中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。
②图2中两曲线比较说明酶具有专一性。
(2)酶促反应的影响因素
①温度和pH
a．图甲和图乙显示：高温、过酸或过碱
都会使酶失活，而低温不会使酶失活。低
温可抑制酶的活性，酶分子空间结构未被
破坏，温度适当升高后，酶可恢复活性。
b．从图丙和图丁可以看出：pH或温度的
变化不影响酶作用的最适温度或最适pH。
②底物浓度和酶浓度
图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素可能为酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。
1、（2016年全国Ⅰ卷）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
C
2.(2022·山东日照月考)右图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线，有关曲线的判断不正确的是(　 　)
A．若曲线abc为温度影响酶活性的曲线，c点时酶空间结构发生改变，所含有的肽键数比b点时少B．若曲线abc为pH影响酶活性的曲线，则b点时酶的最适温度和a点时酶的最适温度相同C．曲线abd，若x为底物浓度，y可表示反应速率，bd段不再增加可能是酶浓度的限制D．若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化，bd段不再增加可能是底物已消耗完
3.(2022·日照模拟)某小组为研究温度对酶活性的影响，在t1、t2、t3温度下，分别用淀粉酶水解淀粉，保温相同时间后测定生成物的量分别为a、b、c，且b>a>c，上述温度各升高相同幅度，重复上述实验，保温相同时间后测定生成物的量分别为a′、b′、c′，且a′>a，b′>b，c>c′。下列相关分析错误的是(　 　)
A.该淀粉酶的最适温度在t2～t3 B.当温度为t1时，不能通过提高淀粉浓度来提高酶的活性C.当温度为t2～t3时，随温度升高酶的活性一直增强D.b>c是因为温度为t3时部分酶的空间结构可能发生改变
4.(科学探究)(2021·江西赣州十五县市期中)蜂蜜中富含维生素、氨基酸与蛋白质、果糖与葡萄糖等营养物质。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品质的重要指标，蜂蜜在加工过程中，酶活性常常发生变化。科学家以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同加工条件处理后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1 g蜂蜜中的淀粉酶在一定条件下可催化1%淀粉溶液分解的量，单位：毫升)，结果如下表所示。请回答：
(1)淀粉酶的化学本质是________。淀粉酶只能催化淀粉水解，说明酶具有________。
(2)本实验的名称是___________________________________________________。
(3)实验结果表明，淀粉酶活性在__________________________条件下会下降。
(4)在测定淀粉酶值时，将一定体积、加工后的蜂蜜与淀粉溶液及其他试剂混合，在适宜条件下反应一段时间后，观察淀粉的水解情况。有人怀疑“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关”。针对此怀疑，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为_______________________________________。
(5)国家标准规定合格蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上。根据上述实验结果，提出加工蜂蜜的一条具体建议是____________________________________________
________________________________________________________________。
蛋白质
专一性
探究加工温度和加工时间对蜂蜜中淀粉酶活性(淀粉酶值)的影响
加工温度较高、加工时间较长
用等量的蒸馏水替换实验组中的蜂蜜，用相同的方法测定淀粉酶值
30 ℃、40 ℃条件下加工不超过3小时，50 ℃、60 ℃
条件下加工不超过2小时，70 ℃条件下加工不超过1小时(答出其一即可)

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