高二生物酶教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


輔導(dǎo)教案
導(dǎo)學(xué)誘思
一、酶的發(fā)現(xiàn)
1.斯帕蘭扎尼:發(fā)現(xiàn)胃中有消化肉的物質(zhì)。
2.巴斯德:酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動(dòng)的結(jié)果。
3.李比希:酒精發(fā)酵僅僅是一種化學(xué)反應(yīng),與酵母菌的活動(dòng)無關(guān),最多只需要酵母菌中某種物質(zhì)的參與而已。
4.畢希納:促使酒精發(fā)酵的是酵母中的某種物質(zhì)——酶,而不是酵母細(xì)胞本身。
5.薩母納爾:得到脲酶,證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
6.20世紀(jì)80年代初:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)特殊的酶是RNA,這類酶稱為核酶。
二、酶是生物催化劑
1.酶的作用機(jī)理:鎖鑰關(guān)系,即一把鑰匙開一把鎖。
2.作用特點(diǎn):反應(yīng)前后不發(fā)生變化。
提示鮮甜爽口的獼猴桃果汁,令人贊不絕口,而且營養(yǎng)價(jià)值豐富。但是在開始生產(chǎn)果汁時(shí),一是產(chǎn)量低,二是有沉淀物,好喝不好看,市場(chǎng)銷路也不好,難壞了果汁生產(chǎn)人員。原因是果汁中有一種果膠,造成產(chǎn)量低而且有沉淀。你能想法幫助他們嗎?
趣味思考:在果汁生產(chǎn)中加入一種果膠酶,在常溫常壓下利用酶的高效催化作用就能迅速把果膠分解。
三、酶的特性
1.酶的催化活性極高。
2.酶的作用具有高度的專一性。一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。
3.酶易失活。凡使蛋白質(zhì)變性的因素,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條都能使酶破壞而完全失去活性。
提示蔬菜的主要成分是纖維素,我們吃蔬菜時(shí)無論咀嚼多長時(shí)間也感覺不到甜,纖維素和淀粉一樣是多糖,為什么不甜?
趣味思考:因?yàn)橥僖旱矸勖妇哂袑R恍,只能催化淀粉分解,不能催化纖維素分解,所以感覺不到甜味。
四、影響酶活性的因素:溫度和pH
1.溫度:在一定溫度范圍內(nèi),一般酶的活性隨著溫度的升高而升高。酶的活性最強(qiáng),催化效率最高的溫度稱為酶的最適溫度。超過最適溫度,酶的催化效率隨著溫度的上升而減慢。低溫和高溫都能抑制酶的活性,但低溫不使酶失活,高溫使酶失去活性。
2.酸堿度:同溫度影響酶活性的情況基本一樣,但過酸、過堿會(huì)使蛋白質(zhì)變性而失去活性。不同的酶最適pH是不同的。
五、影響酶促反應(yīng)速率的因素
影響酶促反應(yīng)速率的因素有pH、溫度、酶的濃度、底物濃度、反應(yīng)產(chǎn)物的濃度等。?
核心解讀1.關(guān)于酶本質(zhì)的研究方法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:

(2)實(shí)驗(yàn)中單一變量是不同底物。
(3)結(jié)論:通過對(duì)照,實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫紅色,證明待測(cè)酶液是蛋白質(zhì),不出現(xiàn)紫紅色,則該酶液不是蛋白質(zhì)。
特別提醒
低溫、高溫、過酸、過堿都將影響酶活性,但性質(zhì)不同。
①溫度過低及pH略偏低、偏高時(shí),酶的活性降低(酶的活性受到抑制而沒有最大程度發(fā)揮)。適當(dāng)提高溫度可提高酶的活性;調(diào)整pH到最適值時(shí),酶的活性提高。
②溫度過高及pH過高、過低時(shí),酶的活性降低(酶的活性不是沒有發(fā)揮出,而是逐漸失去活性),其原因在于蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,這種失活是不可逆的,當(dāng)改變至最適條時(shí),酶的活性不能“復(fù)活”。
2.影響酶作用的因素有哪些?
影響酶作用的因素:影響酶促反應(yīng)的因素常有酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。
(1)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響:

規(guī)律總結(jié)
在底物足夠,其他條固定的條下,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比,如上圖所示。
(2)底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響:

規(guī)律總結(jié)
在底物濃度較低時(shí),隨著底物濃度的增大,反應(yīng)速率加快。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定濃度時(shí),酶分子都參與了反應(yīng),底物濃度再增大,反應(yīng)速率不再加快。如上圖所示。
(3)pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響:

規(guī)律總結(jié)
每一種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個(gè)范圍酶就會(huì)失去活性。其特點(diǎn)如上圖中曲線變化所示。在一定條下,每一種酶在某一特定pH時(shí)活性最大,這個(gè)pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響:

規(guī)律總結(jié)
在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí),酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條下,每一種酶在某一特定溫度時(shí)活性最大,這個(gè)溫度稱為這種酶的最適溫度,如上圖所示。
(5)酶的催化能力與時(shí)間的關(guān)系:

規(guī)律總結(jié)
酶的催化能力也不是一成不變的,酶在“工作”了一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象,即催化能力開始下降,最后失去催化能力,如上圖曲線所示。
題例領(lǐng)悟
題型一 酶的本質(zhì)和作用
【例題1】 關(guān)于酶的敘述中,正確的是( 。
A.酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用
B.酶都有消化作用
C.調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)不一定是酶
D.酶都是在核糖體上合成的
解析:酶雖然是由活細(xì)胞產(chǎn)生的,但它的催化作用不一定非在生物體內(nèi),只要條適宜,體內(nèi)體外都可起催化作用,故A項(xiàng)不正確。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面,有的酶促進(jìn)物質(zhì)合成,有的酶促進(jìn)物質(zhì)分解,只有消化酶才能促進(jìn)消化,故B項(xiàng)也不正確。調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)有激素、維生素、無機(jī)鹽等。酶是對(duì)代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。故C項(xiàng)正確。在核糖體上合成的物質(zhì)是蛋白質(zhì),所以只有蛋白質(zhì)類的酶才在核糖體上合成,核酸酶不能在核糖體上合成,故D項(xiàng)也不正確。
答案:C
反思感悟
酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是酶,少數(shù)是RNA。酶在生物體體內(nèi)、體外都有催化作用。酶的作用是對(duì)代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用,其作用本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用的有激素、維生素和無機(jī)鹽等。
題型二 影響酶促反應(yīng)的因素
【例題2】 甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時(shí),反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是( 。

A.甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時(shí),反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升
B.乙圖中,a點(diǎn)以后,隨溫度升高酶的活性下降
C.丙圖可表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度與pH關(guān)系的變化曲線
D.三圖說明反應(yīng)物濃度、溫度、pH對(duì)反應(yīng)速度均有影響
解析:甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時(shí),反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升,所以A項(xiàng)正確。乙圖中,a點(diǎn)以后,隨溫度升高酶的活性下降,直至變性失活,B項(xiàng)正確。胃蛋白酶的最適pH大約為1.8,顯然丙圖曲線不能表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度變化。三圖說明影響酶促反應(yīng)速度的因素有反應(yīng)物濃度、溫度、pH。D項(xiàng)正確。
答案:C
題型三 酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)活化能
【例題3】 在適宜溫度、pH條下,圖中實(shí)線表示沒有酶時(shí)反應(yīng)的進(jìn)程。在T1時(shí),將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)物中,則圖中表示此反應(yīng)進(jìn)程的是( 。

A.曲線AB.曲線BC.曲線CD.曲線D
解析:本題考查學(xué)生利用坐標(biāo)曲線中的有關(guān)條分析酶的作用。酶的作用是降低活化能,因而催化效率更高,但不改變反應(yīng)平衡點(diǎn)。從圖中可以看出,曲線A、B、D均改變了此反應(yīng)的平衡點(diǎn)。曲線C中酶使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間縮短(即反應(yīng)速度提高),但沒改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
答案:C
反思感悟
①與無機(jī)催化劑一樣,酶僅能改變化學(xué)反應(yīng)的速度,并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn),且化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不能發(fā)生改變。
②酶和一般的無機(jī)催化劑均能降低反應(yīng)的活化能,所以在有酶存在的化學(xué)反應(yīng)中,只需較少的能量即可使反應(yīng)物進(jìn)入“活躍狀態(tài)”,所以與非催化反應(yīng)相比,反應(yīng)速度加快。
隨堂訓(xùn)練
1.做唾液淀粉酶催化淀粉實(shí)驗(yàn)時(shí),用口含一小口清水,然后將含過的清水加入淀粉溶液中,也會(huì)使淀粉消化,和用純唾液的效果一樣,這一現(xiàn)象表明( 。
A.酶的專一性
B.酶的催化活性極高
C.酶的多樣性
D.酶受溫度和pH的影響
答案:B
2.為了認(rèn)識(shí)酶作用的特性,以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中,從表中得不到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是( 。
方法結(jié)果
1常溫下自然分解氧氣泡小而少
2常溫下加入Fe3+氧氣泡小而稍多
3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡大而極多
4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡小而少
A.從催化反應(yīng)條看,酶有溫和性
B.從催化活性看,酶變性后就失活
C.從催化底物范圍看,酶有專一性
D.從催化反應(yīng)效率看,酶的催化活性極高
解析:表中信息反映了酶的催化活性極高且活性受溫度影響,但表中沒有與酶催化作用具有專一性相關(guān)的信息。
答案:C
3.下列關(guān)于酶的敘述中,不正確的是(  )
A.酶具有高效性、專一性和多樣性
B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物
C.食物的消化過程需要酶催化,而細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶催化
D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA
答案:C
4.下圖中關(guān)于影響酶活性的因素表示正確的是( 。

解析:酶濃度影響反應(yīng)的速度,不影響酶活性,A項(xiàng)錯(cuò)誤。底物濃度影響反應(yīng)的速度,不影響酶活性,B項(xiàng)正確。pH影響酶活性,一定范圍內(nèi)隨pH的升高酶的活性增強(qiáng),達(dá)到最適值時(shí),酶活性最強(qiáng)。超過最適值時(shí),隨pH的升高酶的活性降低直到變性失活,C項(xiàng)錯(cuò)誤。溫度影響酶活性,一定范圍內(nèi)隨溫度的升高酶的活性增強(qiáng),達(dá)到最適溫度時(shí)酶活性最強(qiáng)。超過最適值時(shí),隨溫度的升高酶的活性降低直至變性失活。所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B




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