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：來源：由活細(xì)胞產(chǎn)生。功能：具有催化活性。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)酶的特性：連線2酶促反應(yīng)(1)細(xì)胞代謝與酶促反應(yīng)：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)。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：pH：a在最適pH下，酶活性最大，高于或低于此pH，酶活性均降低。bpH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。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。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)(×)(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、NB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 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。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)計(jì)： (2)典型實(shí)驗(yàn)：2H2O22H2OO2。加入H2O2酶(新鮮肝臟研磨液或馬鈴薯片或酵母菌溶液等)。加入FeCl3(無機(jī)催化劑)。加入蒸餾水(空白對(duì)照)。與對(duì)照可證明酶具有催化性；與對(duì)照可證明酶具有高效性。(3)模型的建構(gòu)與解讀：項(xiàng)目?jī)?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)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。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。酶和被催化的反應(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)。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)在一定溫度(或pH)范圍內(nèi)，隨溫度(或pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用逐漸減弱。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。反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。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)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。- 6 -