生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第2課時(shí) 酶的特性 新人教版必修1

《生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第2課時(shí) 酶的特性 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第2課時(shí) 酶的特性 新人教版必修1（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2課時(shí)酶的特性課時(shí)酶的特性【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】1.通過回憶過氧化氫酶和通過回憶過氧化氫酶和Fe3+對(duì)過氧化氫的催化效率對(duì)過氧化氫的催化效率,運(yùn)用歸納與概括的運(yùn)用歸納與概括的方法方法,使學(xué)生認(rèn)同酶具高效性。使學(xué)生認(rèn)同酶具高效性?？茖W(xué)思維科學(xué)思維2.通過列舉實(shí)例通過列舉實(shí)例,運(yùn)用演繹與推理的方法使學(xué)生認(rèn)同酶的專一性。運(yùn)用演繹與推理的方法使學(xué)生認(rèn)同酶的專一性?？茖W(xué)科學(xué)思維思維3.針對(duì)針對(duì)“影響酶活性的條件影響酶活性的條件”設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生總結(jié)出酶作用的條件讓學(xué)生總結(jié)出酶作用的條件較溫和。較溫和?？茖W(xué)探究科學(xué)探究4.通過通過“與社會(huì)的聯(lián)系與社會(huì)的聯(lián)系”問題討論問題討論,讓學(xué)生思考酶

2、法生產(chǎn)的優(yōu)越性讓學(xué)生思考酶法生產(chǎn)的優(yōu)越性,并關(guān)并關(guān)注在生產(chǎn)上的應(yīng)用。注在生產(chǎn)上的應(yīng)用。社會(huì)責(zé)任社會(huì)責(zé)任形成學(xué)科核心素養(yǎng)形成學(xué)科核心素養(yǎng)凝練素養(yǎng)凝練素養(yǎng)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 讀教材讀教材學(xué)基礎(chǔ)學(xué)基礎(chǔ)二、酶的作用條件較溫和二、酶的作用條件較溫和請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第8384頁的探究和第頁的探究和第85頁頁“酶的作用條件較溫合酶的作用條件較溫合”,完完成下面的問題。成下面的問題。1.酶活性的概念酶活性的概念:酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的 。2.影響酶活性的主要因素影響酶活性的主要因素:溫度和溫度和pH。(1)在最適宜的溫度和在最適宜的溫度和pH條件下條件下,酶的活性酶的活性 。

3、溫度和。溫度和pH偏高或偏低偏高或偏低,酶活性都會(huì)酶活性都會(huì) 。(2)過酸、過堿或溫度過高過酸、過堿或溫度過高,會(huì)使酶的會(huì)使酶的 遭到破壞遭到破壞,使酶永久失使酶永久失活。低溫時(shí)酶的活性很低活。低溫時(shí)酶的活性很低,但酶的但酶的 穩(wěn)定穩(wěn)定,在適宜的溫度下在適宜的溫度下酶的活性可以酶的活性可以 。催化效率催化效率最高最高明顯降低明顯降低空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)升高升高判斷判斷(1)細(xì)胞生活的環(huán)境條件改變細(xì)胞生活的環(huán)境條件改變,不會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性。不會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性。( )(2)酶的專一性是指一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。酶的專一性是指一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。( )(3)pH偏高或

4、偏低偏高或偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低酶的活性都會(huì)明顯降低,過高或過低都會(huì)使酶變性失活。過高或過低都會(huì)使酶變性失活。( )(4)酶濃度、反應(yīng)物濃度通過反應(yīng)物與酶的接觸是否充分來影響酶促反應(yīng)酶濃度、反應(yīng)物濃度通過反應(yīng)物與酶的接觸是否充分來影響酶促反應(yīng)速率。速率。( )凝練素養(yǎng)凝練素養(yǎng) 解疑難解疑難提能力提能力主題一主題一 酶的特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路酶的特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路教師參考教師參考 問題引領(lǐng)問題引領(lǐng):1.在驗(yàn)證酶的特性實(shí)驗(yàn)中在驗(yàn)證酶的特性實(shí)驗(yàn)中,自變量和因變量分別是什么自變量和因變量分別是什么?2.探究溫度探究溫度(或或pH)對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么?1.驗(yàn)

5、證酶專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路驗(yàn)證酶專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路(1)思路思路(2)變量分析變量分析:實(shí)驗(yàn)中自變量是不同底物或不同酶液實(shí)驗(yàn)中自變量是不同底物或不同酶液,因變量是底物是否被因變量是底物是否被分解。分解。(3)實(shí)例實(shí)例探究胃蛋白酶對(duì)蛋白塊和淀粉塊的分解作用。探究胃蛋白酶對(duì)蛋白塊和淀粉塊的分解作用。探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶對(duì)蛋白塊的分解作用。探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶對(duì)蛋白塊的分解作用。2.探究酶活性適宜條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路探究酶活性適宜條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路(1)思路思路 (tn代表不同的溫度代表不同的溫度,pHn代表不同的代表不同的pH) (2)變量分析變量分析課題名稱課題名稱用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性

6、的影用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響響用過氧化氫酶探究用過氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性對(duì)酶活性的影響的影響實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料淀粉溶液、唾液淀粉酶淀粉溶液、唾液淀粉酶肝臟研磨液、過氧化氫溶液肝臟研磨液、過氧化氫溶液自變量自變量溫度溫度pH自變量的自變量的設(shè)置方法設(shè)置方法分別用分別用37 的水、沸水、冰水處的水、沸水、冰水處理理分別用蒸餾水、鹽酸、分別用蒸餾水、鹽酸、NaOH溶液處理溶液處理因變量因變量酶活性酶活性酶活性酶活性因變量的因變量的觀察指標(biāo)觀察指標(biāo)加碘液后溶液顏色變化的速率加碘液后溶液顏色變化的速率氣泡產(chǎn)生的速率氣泡產(chǎn)生的速率無關(guān)變量無關(guān)變量底物濃度及體積、酶濃度及體底物濃度及體積、酶濃度及體

7、積、積、pH底物濃度及體積、酶濃度及體底物濃度及體積、酶濃度及體積、溫度積、溫度【典例典例1】 某生物興趣小組欲探究溫度對(duì)酶活性的影響。假如你是該小組的一某生物興趣小組欲探究溫度對(duì)酶活性的影響。假如你是該小組的一員員,成員們一致推選你完成設(shè)計(jì)思路。成員們一致推選你完成設(shè)計(jì)思路。(要求要求:實(shí)驗(yàn)分實(shí)驗(yàn)分5組進(jìn)行組進(jìn)行)可供選擇的材料與試劑可供選擇的材料與試劑:豬肝研磨液、唾液、過氧化氫、淀粉豬肝研磨液、唾液、過氧化氫、淀粉;斐林試劑、斐林試劑、碘液。碘液。可供選擇的溫度可供選擇的溫度:12 、17 、22 、27 ,32 、37 、42 、47 、52 、57 。(其他條件均滿足要求其他條件均滿

8、足要求)(1)選擇的一組材料是唾液和淀粉選擇的一組材料是唾液和淀粉,不選豬肝研磨液和過氧化氫這一組材料的理由不選豬肝研磨液和過氧化氫這一組材料的理由是是 。 (2)溫度設(shè)置最科學(xué)合理的一組是溫度設(shè)置最科學(xué)合理的一組是。 A.12 、17 、22 、27 、37 B.17 、27 、37 、47 、57 C.17 、22 、27 、37 、47 D.22 、27 、32 、37 、42 (3)該實(shí)驗(yàn)過程中該實(shí)驗(yàn)過程中,恒溫處理與混合反應(yīng)物的先后順序是恒溫處理與混合反應(yīng)物的先后順序是。 (4)適合用于該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)酶活性的試劑是適合用于該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)酶活性的試劑是。 (5)該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照屬于該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照屬于

9、。 A.空白對(duì)照空白對(duì)照 B.前后對(duì)照前后對(duì)照C.相互對(duì)照相互對(duì)照 D.條件對(duì)照條件對(duì)照解析解析:(1)在測(cè)酶的最適宜溫度時(shí)在測(cè)酶的最適宜溫度時(shí),不能選擇豬肝研磨液和過氧化氫不能選擇豬肝研磨液和過氧化氫,因?yàn)檫^氧化氫因?yàn)檫^氧化氫在一定溫度條件下也會(huì)分解在一定溫度條件下也會(huì)分解,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)唾液淀粉酶的最適溫度在唾液淀粉酶的最適溫度在37 左右左右,所以溫度設(shè)置最科學(xué)合理的一組是所以溫度設(shè)置最科學(xué)合理的一組是17 、27 、37 、47 、57 ,B正確。正確。(3)為了嚴(yán)格控制自變量在預(yù)設(shè)的溫度為了嚴(yán)格控制自變量在預(yù)設(shè)的溫度,則先后順序是恒溫處理則先后順序是恒溫處理混合反

10、應(yīng)物混合反應(yīng)物恒恒溫處理。溫處理。(4)唾液淀粉酶分解淀粉唾液淀粉酶分解淀粉,可根據(jù)淀粉的含量來探究酶的活性可根據(jù)淀粉的含量來探究酶的活性,可用碘液來檢測(cè)淀可用碘液來檢測(cè)淀粉粉,若選用斐林試劑若選用斐林試劑,由于該試劑使用過程中需要加熱由于該試劑使用過程中需要加熱,因此會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照屬于相互對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照屬于相互對(duì)照。答案答案:(1)過氧化氫在一定溫度條件下也會(huì)分解過氧化氫在一定溫度條件下也會(huì)分解,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2)B(3)先恒溫先恒溫處理再混合反應(yīng)物處理再混合反應(yīng)物(或恒溫處理或恒溫處理混合反應(yīng)物混合反應(yīng)物恒溫處理恒溫處理)(4)碘液碘

11、液(5)C方法透析方法透析 探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法探究性實(shí)驗(yàn)一般包括探究性實(shí)驗(yàn)一般包括:提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察并記錄結(jié)果、分析結(jié)果并得出結(jié)論七個(gè)基本內(nèi)容。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察并記錄結(jié)果、分析結(jié)果并得出結(jié)論七個(gè)基本內(nèi)容。提出問題就是提出根據(jù)觀察或搜集到的材料發(fā)現(xiàn)的值得探討的問題。作出假設(shè)提出問題就是提出根據(jù)觀察或搜集到的材料發(fā)現(xiàn)的值得探討的問題。作出假設(shè)就是對(duì)所提出的問題依據(jù)已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)所作的假定性結(jié)論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)就是就是對(duì)所提出的問題依據(jù)已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)所作的假定性結(jié)論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)就

12、是針對(duì)假設(shè)進(jìn)行的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)針對(duì)假設(shè)進(jìn)行的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì),這一步的關(guān)鍵是對(duì)變量的處理和控制。這一步的關(guān)鍵是對(duì)變量的處理和控制。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論就是根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)預(yù)期可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及得出的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論就是根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)預(yù)期可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及得出的結(jié)論結(jié)論;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)應(yīng)將可能會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果一一列舉出來。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)應(yīng)將可能會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果一一列舉出來。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行嚴(yán)格的操作。觀察并記錄結(jié)果設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行嚴(yán)格的操作。觀察并記錄結(jié)果,一般是采用表格的形式將測(cè)一般是采用表格的形式將測(cè)量或觀察到的數(shù)據(jù)如實(shí)記錄到表格中。分析結(jié)果并得出

13、結(jié)論就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際量或觀察到的數(shù)據(jù)如實(shí)記錄到表格中。分析結(jié)果并得出結(jié)論就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果比較結(jié)果與預(yù)期結(jié)果比較,若一致則說明假設(shè)正確若一致則說明假設(shè)正確,若不一致說明假設(shè)錯(cuò)誤。若不一致說明假設(shè)錯(cuò)誤。備選例題備選例題下列有關(guān)酶的特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是下列有關(guān)酶的特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )A.pH過高或過低以及溫度過高或過低都能使酶變性失活過高或過低以及溫度過高或過低都能使酶變性失活B.在研究溫度影響淀粉酶活性實(shí)驗(yàn)中在研究溫度影響淀粉酶活性實(shí)驗(yàn)中,可以用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.在溫度影響酶活性實(shí)驗(yàn)中在溫度影響酶活性實(shí)驗(yàn)中,不適宜選擇過氧化氫酶作

14、為研究對(duì)象不適宜選擇過氧化氫酶作為研究對(duì)象D.利用胃蛋白酶、蛋清和利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性對(duì)酶活性的影響的影響解析解析:溫度過低不會(huì)導(dǎo)致酶變性失活溫度過低不會(huì)導(dǎo)致酶變性失活;在研究溫度影響淀粉酶活性實(shí)驗(yàn)中在研究溫度影響淀粉酶活性實(shí)驗(yàn)中,自變量是溫度的不同自變量是溫度的不同,而用斐林試劑檢測(cè)還原糖需水浴加熱而用斐林試劑檢測(cè)還原糖需水浴加熱,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾果產(chǎn)生干擾;胃蛋白酶在較強(qiáng)酸性條件下活性較高胃蛋白酶在較強(qiáng)酸性條件下活性較高,故還應(yīng)配制故還應(yīng)配制pH為為1、2的緩沖液用于實(shí)驗(yàn)。的緩沖液用于實(shí)驗(yàn)。C C【題組演練題組演

15、練】1.為了探究溫度、為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是( )A.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)編號(hào)探究課題探究課題選用材料與試劑選用材料與試劑溫度對(duì)酶活性的影溫度對(duì)酶活性的影響響過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液溫度對(duì)酶活性的影溫度對(duì)酶活性的影響響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林新制的淀粉酶溶

16、液可溶性淀粉溶液斐林試劑試劑B B解析解析:過氧化氫受熱會(huì)加快分解過氧化氫受熱會(huì)加快分解,不宜用于探究溫度對(duì)酶活性的影響不宜用于探究溫度對(duì)酶活性的影響,A錯(cuò)錯(cuò)誤誤;溫度對(duì)可溶性淀粉的水解影響不大溫度對(duì)可溶性淀粉的水解影響不大,一般用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性一般用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響的影響,B正確正確;蔗糖酶只能水解蔗糖蔗糖酶只能水解蔗糖,不能水解可溶性淀粉不能水解可溶性淀粉,所以材料選取所以材料選取不合適不合適,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤;pH不僅影響酶的活性不僅影響酶的活性,也會(huì)影響可溶性淀粉的水解也會(huì)影響可溶性淀粉的水解,不宜用不宜用淀粉酶探究淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤

17、。2.現(xiàn)有現(xiàn)有3支試管甲、乙、丙支試管甲、乙、丙,先向各試管內(nèi)加入先向各試管內(nèi)加入2 mL可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液,再按再按圖中所示步驟操作圖中所示步驟操作,然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列說法中不正確的是然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列說法中不正確的是( )A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀B.甲和丙試管對(duì)照甲和丙試管對(duì)照,說明酶的活性受溫度的影響說明酶的活性受溫度的影響C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀D.甲和乙試管對(duì)照甲和乙試管對(duì)照,說明酶具有專一性說明酶具有專一性解析解析:酶具有專一性酶具有專一性,胃蛋白酶不能分解

18、淀粉胃蛋白酶不能分解淀粉,所以乙試管不會(huì)出現(xiàn)磚紅色所以乙試管不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀沉淀,丙試管的唾液淀粉酶煮沸丙試管的唾液淀粉酶煮沸10 min后失去了活性后失去了活性,所以不會(huì)催化淀粉所以不會(huì)催化淀粉分解分解,該試管也不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。只有甲試管中淀粉被分解該試管也不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。只有甲試管中淀粉被分解,出現(xiàn)磚出現(xiàn)磚紅色沉淀。紅色沉淀。A A主題二主題二 酶活性與酶促反應(yīng)速率的相關(guān)曲線分析酶活性與酶促反應(yīng)速率的相關(guān)曲線分析教師參考教師參考 問題引領(lǐng)問題引領(lǐng):1.高溫與低溫對(duì)酶活性的影響相同嗎高溫與低溫對(duì)酶活性的影響相同嗎?過酸與過堿呢過酸與過堿呢?2.影響酶促反應(yīng)速率的因素一定影響酶活性嗎

19、影響酶促反應(yīng)速率的因素一定影響酶活性嗎?1.pH和溫度對(duì)酶活性的影響和溫度對(duì)酶活性的影響(1)甲圖說明甲圖說明:在最適在最適pH時(shí)時(shí),酶的催化作用最強(qiáng)酶的催化作用最強(qiáng),高于或低于最適高于或低于最適 pH,酶的催化作用將酶的催化作用將減弱。減弱。過酸、過堿都會(huì)使酶失活。過酸、過堿都會(huì)使酶失活。不同的酶最適不同的酶最適pH不同。不同。 (2)乙圖說明乙圖說明:在一定溫度范圍內(nèi)在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度的升高隨溫度的升高,酶的催化作用增強(qiáng)酶的催化作用增強(qiáng),超過這一范圍酶超過這一范圍酶催化作用將減弱。催化作用將減弱。低溫只會(huì)抑制酶的活性低溫只會(huì)抑制酶的活性,而高溫會(huì)使酶失活。而高溫會(huì)使酶失活。(3)丙圖

20、說明丙圖說明:反應(yīng)溶液反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。的變化不影響酶作用的最適溫度。2.酶濃度和底物酶濃度和底物(反應(yīng)物反應(yīng)物)濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響曲線濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響曲線(1)甲圖說明甲圖說明:在底物充足、其他條件適宜的情況下在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶濃酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。度呈正相關(guān)。(2)乙圖說明乙圖說明:在底物濃度較低時(shí)在底物濃度較低時(shí),酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,酶促反應(yīng)速酶促反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比。率與底物濃度近乎成正比。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時(shí)當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時(shí),酶促反應(yīng)速率就

21、達(dá)到一個(gè)最大值酶促反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值,此時(shí)即此時(shí)即使再增加底物濃度使再增加底物濃度,酶促反應(yīng)速率幾乎不再改變。酶促反應(yīng)速率幾乎不再改變。【典例典例2】 胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物底物),溫度保持溫度保持37 (最最適溫度適溫度),pH保持在最適值保持在最適值,生成物總量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖。請(qǐng)回答下列生成物總量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖。請(qǐng)回答下列問題。問題。(1)該酶作用的底物是該酶作用的底物是。 (2)在在140分鐘后分鐘后,曲線變成水平曲線變成水平,這是因?yàn)檫@是因?yàn)椤?(3)若增加胰蛋白酶濃度若增加胰蛋白酶濃度,其他條件不變其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出

22、生成物量變化的請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線。示意曲線。 (4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變?nèi)粢鹊鞍酌笣舛群推渌麠l件不變,反應(yīng)液反應(yīng)液pH由由2逐漸升高到逐漸升高到10,則酶催化則酶催化反應(yīng)的速度將如何變化反應(yīng)的速度將如何變化?,原因是原因是。 (5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速率和溫度關(guān)系的是()解析解析:(1)依據(jù)酶的專一性依據(jù)酶的專一性,胰蛋白酶作用的底物是蛋白質(zhì)。胰蛋白酶作用的底物是蛋白質(zhì)。(2)因?yàn)榈孜锪恳欢ㄒ驗(yàn)榈孜锪恳欢?在在140分鐘后分鐘后,底物已被消耗盡底物已被消耗盡,故曲線變成水平。故曲線變成水平。(3)

23、若增加胰蛋白酶濃度若增加胰蛋白酶濃度,則能加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程則能加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡點(diǎn)縮短反應(yīng)到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間。具體曲線見答案。的時(shí)間。具體曲線見答案。(4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變?nèi)粢鹊鞍酌笣舛群推渌麠l件不變,反應(yīng)液反應(yīng)液pH由由2逐漸升高到逐漸升高到10,由于在由于在pH=2時(shí)酶已失活時(shí)酶已失活,故酶催化反應(yīng)的速率將不變。故酶催化反應(yīng)的速率將不變。(5)由于胰蛋白酶的最適溫度為由于胰蛋白酶的最適溫度為37。在溫度達(dá)到。在溫度達(dá)到37之前之前,隨溫度升高隨溫度升高分解速率一直增加。分解速率一直增加。答案答案:(1)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(2)底物量一定底物量一定,底物已被消耗盡底物

24、已被消耗盡(3)(4)不變?cè)诓蛔冊(cè)趐H=2時(shí)酶已失活時(shí)酶已失活(5)C方法透析方法透析 “四看法四看法”分析酶促反應(yīng)曲線分析酶促反應(yīng)曲線一看一看:兩坐標(biāo)軸的含義兩坐標(biāo)軸的含義,分清自變量與因變量分清自變量與因變量,了解兩個(gè)變量的關(guān)系。了解兩個(gè)變量的關(guān)系。二看二看:曲線的變化曲線的變化,觀察同一條曲線的升、降或平的變化觀察同一條曲線的升、降或平的變化,明確變量變化的明確變量變化的生物學(xué)意義。生物學(xué)意義。三看三看:特殊點(diǎn)含義特殊點(diǎn)含義,即曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)的生物即曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)的生物學(xué)意義。學(xué)意義。四看四看:不同曲線的變化不同曲線的變化,理解曲線之間的內(nèi)

25、在聯(lián)系理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系,找出不同曲線的異同及找出不同曲線的異同及變化的原因。變化的原因。備選例題備選例題 圖甲表示人和植物的淀粉酶在不同圖甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH條件下的活性條件下的活性,圖乙表示圖乙表示a、b、c三種酶的活性受溫度的影響的情況。下列說法正確的是三種酶的活性受溫度的影響的情況。下列說法正確的是( )植物和人的淀粉酶的活性相同時(shí)植物和人的淀粉酶的活性相同時(shí),pH也可以相同也可以相同若環(huán)境由中性變成酸性若環(huán)境由中性變成酸性,人淀粉酶的活性逐漸升高人淀粉酶的活性逐漸升高a、b都可能是人體的酶都可能是人體的酶c酶的最適溫度應(yīng)等于或大于酶的最適溫度應(yīng)等于或大于40 A.B.

26、C.D.B B解析解析:題干甲中兩條曲線的交點(diǎn)可知在題干甲中兩條曲線的交點(diǎn)可知在pH為為6的條件下的條件下,植物和人的淀粉植物和人的淀粉酶的活性相同酶的活性相同,正確正確; pH為為7時(shí)時(shí),人的淀粉酶活性最高人的淀粉酶活性最高,所以若環(huán)境由中性所以若環(huán)境由中性變成酸性變成酸性,人淀粉酶的活性逐漸降低人淀粉酶的活性逐漸降低,錯(cuò)誤錯(cuò)誤;由圖乙由圖乙a、b酶的最適溫度可酶的最適溫度可知知,a酶可能是人體內(nèi)的酶而酶可能是人體內(nèi)的酶而b酶的最適溫度在酶的最適溫度在30左右左右,不可能是人體內(nèi)不可能是人體內(nèi)的酶的酶,錯(cuò)誤錯(cuò)誤; 根據(jù)乙圖中虛線分析根據(jù)乙圖中虛線分析,c酶的最適溫度應(yīng)等于或大于酶的最適溫度應(yīng)

27、等于或大于40 ,正確。正確。【題組演練題組演練】1.某同學(xué)在進(jìn)行某一酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)在進(jìn)行某一酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次測(cè)得產(chǎn)物生成量隨時(shí)間變化第一次測(cè)得產(chǎn)物生成量隨時(shí)間變化如圖中曲線如圖中曲線a所示所示,第二次實(shí)驗(yàn)對(duì)第一次實(shí)驗(yàn)中的條件進(jìn)行了一處調(diào)整第二次實(shí)驗(yàn)對(duì)第一次實(shí)驗(yàn)中的條件進(jìn)行了一處調(diào)整,實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線驗(yàn)結(jié)果如曲線b所示。該同學(xué)改變的條件可能是所示。該同學(xué)改變的條件可能是( )A.酶的種類酶的種類 B.底物濃度底物濃度C.酶的用量酶的用量 D.反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度解析解析:據(jù)圖可知據(jù)圖可知,兩次實(shí)驗(yàn)不一樣的是生成物的量?jī)纱螌?shí)驗(yàn)不一樣的是生成物的量,故該同學(xué)改變的條件可故該同學(xué)改變的條件可

28、能是底物濃度。能是底物濃度。B B2.圖甲是圖甲是H2O2酶活性受酶活性受pH影響的曲線影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下圖乙表示在最適溫度下,pH=b時(shí)時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初量隨時(shí)間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件始條件,以下敘述正確的是以下敘述正確的是( )A.溫度降低時(shí)溫度降低時(shí),e點(diǎn)不移點(diǎn)不移,d點(diǎn)右移點(diǎn)右移 B.H2O2量增加時(shí)量增加時(shí),e點(diǎn)不移點(diǎn)不移,d點(diǎn)左移點(diǎn)左移 C.pH=c時(shí)時(shí),e點(diǎn)為點(diǎn)為0 D.pH=a時(shí)時(shí),e點(diǎn)下移點(diǎn)下移,d點(diǎn)左移點(diǎn)左移解析解析:溫度降低時(shí)溫度降低時(shí),酶活性下降酶活性下降,反應(yīng)變慢反應(yīng)變慢,但

29、生成的但生成的O2量不變量不變,e點(diǎn)不移點(diǎn)不移,反應(yīng)反應(yīng)完全所需的時(shí)間變長(zhǎng)完全所需的時(shí)間變長(zhǎng),d點(diǎn)右移點(diǎn)右移;H2O2量增加時(shí)量增加時(shí),生成的生成的O2量增多量增多,e點(diǎn)上移點(diǎn)上移,反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),d點(diǎn)右移點(diǎn)右移;pH=c時(shí)時(shí),酶失活酶失活,反應(yīng)在無酶催化時(shí)仍能進(jìn)行反應(yīng)在無酶催化時(shí)仍能進(jìn)行,e點(diǎn)點(diǎn)不為不為0;pH=a時(shí)時(shí),酶活性下降酶活性下降,但生成的但生成的O2量不變量不變,e點(diǎn)不移點(diǎn)不移,d點(diǎn)右移。點(diǎn)右移。A A3.如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)速率受溫度和如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況的影響情況,下列解釋下列解釋不正確的是不正確的是( )A.在在a點(diǎn)點(diǎn),將酶的

30、濃度增大一倍將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大反應(yīng)速率可能增大B.在在b點(diǎn)點(diǎn),將酶的濃度增大一倍將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率不可能增大反應(yīng)速率不可能增大C.在在c點(diǎn)點(diǎn),將酶的濃度增大一倍將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大反應(yīng)速率可能增大D.該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征解析解析:在底物充足的條件下在底物充足的條件下,增大酶濃度增大酶濃度,可以提高反應(yīng)速率可以提高反應(yīng)速率,所以所以A、C正正確確,B項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖顯示題圖顯示,該酶的最適該酶的最適pH為為2左右左右,因此這種酶不會(huì)是唾液淀因此這種酶不會(huì)是唾液淀粉酶粉酶,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。B

31、 B形成學(xué)科核心素養(yǎng)形成學(xué)科核心素養(yǎng) (一一)重要生物學(xué)概念重要生物學(xué)概念1.酶的特性是高效性、專一性和作用條件較溫和。酶的特性是高效性、專一性和作用條件較溫和。2.酶具有高效性的原因是酶具有高效性的原因是:與無機(jī)催化劑相比與無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯酶降低活化能的作用更顯著。著。3.過酸、過堿或溫度過高過酸、過堿或溫度過高,都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞而失活。都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞而失活。4.在一定的低溫下在一定的低溫下,酶的活性低酶的活性低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并未失活并未失活,在適宜溫度下在適宜溫度下酶的活性可升高。酶的活性可升高。 (二二)學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)1.科學(xué)思維科學(xué)思維:運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理的方法探討酶的高效性、專一運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理的方法探討酶的高效性、專一性。性。2.科學(xué)探究科學(xué)探究:嚴(yán)格控制自變量嚴(yán)格控制自變量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究溫度、探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響,并并嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋。嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋。3.社會(huì)責(zé)任社會(huì)責(zé)任:搜集資料討論生物技術(shù)搜集資料討論生物技術(shù)(酶法生產(chǎn)酶法生產(chǎn))對(duì)提高生產(chǎn)力的促進(jìn)作用。對(duì)提高生產(chǎn)力的促進(jìn)作用。 (三三)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建請(qǐng)嘗試構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。請(qǐng)嘗試構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。