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《2014-2015學年高中生物412酶的本質(zhì)與作用同步導學案蘇教版必修1.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2014--2015學年生物（蘇教版）必修一同步導學案4.1.2酶的本質(zhì)與作用一、目標導航1．說出酶的本質(zhì)和作用。2．舉例說明酶的特性。3．概述酶促反應(yīng)的原理。二、知識網(wǎng)絡(luò)1．酶與酶促反應(yīng)（1）酶的概念：通常是指由活細胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊蛋白質(zhì)，又稱為生物催化劑。近年來，發(fā)現(xiàn)某些核酸也具有生物催化作用，它們被稱為核酶。（2）酶促反應(yīng)：由酶催化的化學反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。（3）酶活性：酶對化學反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。（4）酶的特性①高效性。②特異性。一種酶只能對一定的底物發(fā)生催化作用。③酶易失活。凡使蛋
2、白質(zhì)變性的因素，如強酸、強堿、高溫等條件都能使酶破壞而完全失去活性。三、導學過程知識點一酶的特性和酶的催化作用機理1．酶的特性（1）高效性：酶在常溫常壓等溫和條件下具有很高的催化效率。如一個過氧化氫酶分子在室溫條件下可催化500萬個過氧化氫分子的分解反應(yīng)。（2）特異性：指一種酶只能對一定的底物發(fā)生催化作用。如淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等的水解。（3）多樣性：指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶。（4）易變性：由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強酸、強堿等破壞。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，這種現(xiàn)象
3、稱為變性。（5）反應(yīng)條件的溫和性：酶促反應(yīng)要在常溫、常壓、生理pH等條件下進行。2．酶的催化作用機理一個化學反應(yīng)的發(fā)生，其反應(yīng)物分子首先要獲得足夠的能量變到激活狀態(tài)，這樣的分子稱為活化分子，其所需要的能量稱為活化能（如圖所示）。增加活化分子的數(shù)目就能加快反應(yīng)的速率。酶的催化作用就是降低反應(yīng)的活化能，從而提高了活化分子的數(shù)目，加快了反應(yīng)速率?，F(xiàn)在認為，酶進行催化作用時，首先要和底物結(jié)合，形成中間絡(luò)合物，它很容易轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物和酶。該過程可表示為：S（底物）＋E（酶）SE（中間絡(luò)合物）E（酶）＋P（反應(yīng)產(chǎn)物）。（1）酶
4、是一種生物催化劑，不能改變反應(yīng)途徑，其作用是降低化學反應(yīng)的活化能。（2）酶在代謝中僅起催化作用，本身性質(zhì)和數(shù)量均不發(fā)生變化?！纠?】（2014·南京國際實驗學校期末）下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是（ ?。〢．有些酶是核酸B．酶的數(shù)量因參與化學反應(yīng)而減少C．酶的活性與溫度有關(guān)D．酶的催化效率很高解析：酶在催化反應(yīng)前后，自身的性質(zhì)和含量不會發(fā)生變化。答案：B知識點二驗證酶具有催化性和特異性的實驗1．驗證酶具有催化性的實驗（1）實驗原理過氧化氫（H2O2）在一定催化劑的作用下，可以分解為水和氧氣。2H2O22H2O＋O
5、2↑新鮮酵母菌液中的過氧化氫酶能催化上述化學反應(yīng)的進行，而蒸餾水中不含此酶，不能催化此反應(yīng)。（2）實驗過程及現(xiàn)象記錄如下表操作序號項目1號試管2號試管13%的H2O2溶液3mL3mL2催化劑2滴新鮮酵母菌液2滴蒸餾水3振蕩試管振蕩振蕩4現(xiàn)象記錄產(chǎn)生氣泡快且多，氣泡使衛(wèi)生香燃燒猛烈無明顯變化（3）實驗小結(jié)從以上實驗可以看出，1號試管迅速產(chǎn)生大量氣泡，由于放出的氣泡是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣，所以1號試管中的衛(wèi)生香猛烈燃燒。由此可以證明，酶是生物催化劑，具有催化作用且效率較高。2．驗證酶具有特異性的實驗（1）實驗原理
6、酶的催化作用具有特異性的特點，即每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應(yīng)。如淀粉酶只能催化淀粉水解成麥芽糖，對蔗糖則不起催化作用。下面通過一個實驗來證明酶的特異性。淀粉在淀粉酶的催化作用下，能夠水解成麥芽糖。在煮沸的條件下，斐林試劑能使麥芽糖氧化，自身則還原成磚紅色的氧化亞銅沉淀。因此，斐林試劑可以用來鑒定溶液中是否有麥芽糖，進而看出淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖類的水解。（2）實驗過程與現(xiàn)象記錄如下表操作順序項目試管號注意事項121可溶性淀粉溶液2mL—2蔗糖溶液—2mL3淀粉酶溶液2mL2mL輕
7、輕振蕩試管4保溫時間5min5min試管下部入水5加入斐林試劑2mL2mL現(xiàn)配現(xiàn)用6水浴加熱時間1min1min試管下部入水7現(xiàn)象生成磚紅色沉淀無磚紅色沉淀生成（3）實驗小結(jié)從以上實驗結(jié)果可以看出，1號試管內(nèi)有磚紅色沉淀，說明試管內(nèi)有麥芽糖生成，即淀粉酶將淀粉分解成麥芽糖。2號試管內(nèi)無磚紅色沉淀生成，說明試管內(nèi)無還原性糖生成，即淀粉酶不能催化蔗糖的水解。這就是說，酶的催化作用具有特異性?？偨Y(jié)：①在實驗中，要將試管的下半部浸到60℃的溫水中，以使淀粉酶獲得發(fā)揮其催化特性的最適宜溫度。否則，由于溫度對酶活性的影響，
8、將影響該實驗的實驗效果。②酶的催化作用具有特異性，是指生物體內(nèi)的酶能夠催化一種或一類化合物的化學反應(yīng)。有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，如二肽酶可以水解為由任何兩種氨基酸組成的二肽?？傊?，酶作為生物催化劑，具有自己獨特的特點。【例2】（2014·江蘇揚州調(diào)研）為了認識酶作用的特性，以質(zhì)量分數(shù)為2%的過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實驗結(jié)果如下表所示，通過分析實驗結(jié)果，能夠得
