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5.1.2酶的特性学案
【学习目标】
1.说出酶的特性以及酶在代谢中的作用。
2.通过探究掌握温度、PH对酶活性的影响。
【学习重难点】
1.影响酶活性的条件；
2.影响酶促反应速率的因素。
3.影响酶促反应速率的因素及酶促反应速率曲线。
4.酶的特性和酶的实验设计。
【预习新知】
酶具有高效性
(1)含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)意义：使细胞代谢快速进行。
酶具有专一性
(1)无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。
(2)探究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。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
②目的要求：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
③设计思路：
④实验步骤(思路一)：a.取两支洁净的试管，编上号，然后按照下列要求操作
b．轻轻振荡两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60_℃左右的热水中，保温5 min。
c．取出两支试管，各加入2 mL斐林试剂，振荡混匀。
d．将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1 min。
e．观察两支试管内的溶液颜色变化。
⑤实验结果：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉有水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有水解。
⑥实验结论：淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。
(3)酶专一性含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。例：过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解。二肽酶能催化所有二肽水解。
(4)酶专一性意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
酶的作用条件较温和
一、探究影响酶活性的条件
课题名称 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 肝脏研磨液、过氧化氢溶液
自变量 温度 pH
自变量的 设置方法 分别用 处理 分别用 溶液处理
因变量 酶活性 酶活性
因变量的 观察指标 加碘液后溶液 的变化 产生的速率
无关变量 相同且适宜等 相同且适宜等
结论：酶的催化作用需在 下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性
；酶的催化作用需要适宜的 ，过高或过低都会影响酶的活性。
二、酶所催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行。
三、在 的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会显著降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶 。
四、酶制剂适宜在低温下保存：在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会 。
【易错提示】
1若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
2若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
3在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢H2O2和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢H2O2在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。
4在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度排除温度干扰，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。
【巩固训练】
1.如图表示某类酶作用的模型，下列叙述不正确的是( )
A.①的性质在反应前后未发生改变
B.①具有高效性
C.②的成分一定是蛋白质
D.③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率
2.下列有关酶的叙述，正确的是( )
A.酶的基本组成单位是氨基酸
B.酶的专一性指的是一种酶只能催化一种化学反应
C.在不同温度条件下，同种酶的活性一定不同
D.人体内不同酶的最适pH值可能不同
3.关于酶的叙述正确的是( )
A.都能与双缩脲试剂反应使溶液呈现紫色
B.生长激素和呼吸酶可来自同一个细胞
C.H2O2酶催化H2O2的分解的反应适用于探究温度对酶活性的影响
D.DNA解旋酶可断裂氢键，DNA连接酶则使黏性末端通过氢键连接起来
4.马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，酶活性受温度、pH和重金属的影响。特别是重金属离子和氨基、羟基等基团稳定结合，导致蛋白质结构破坏而变性。下列关于过氧化氢酶的叙述，正确的是( )
A.酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能
B.提纯的过氧化氢酶制剂应该保存在其催化反应的最适温度下
C.重金属离子导致的过氧化氢酶失活是不可逆的
D.重金属离子通过与特定的酶分子特异性结合来影响酶的活性
5.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是
A.① B.② C.③ D.④
参考答案
1.答案：C
解析：图中反应完成后，①的结构没有发生改变，因此①为酶，其性质在反应前后未发生改变，酶具有高效性，A、B正确；②是反应物，不一定是蛋白质，也有可能是二糖等，C错误；③或④表示生成物，它们的生成速率可以表示酶促反应的速率，D正确。
2.答案：D
3.答案：B
4.答案：C
解析：重金属离子会导致酶因空间结构改变而失活,这种失活是不可逆的,C项正确。
5.答案：D
解析：题目中随着底物浓度的增加，酶促反应速率先上升后不变，不变的限制因素可能是酶量，若增加酶量，则相同的底物浓度时，酶促反应速率会增强，平衡点会上移。
综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。

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