逍遥学能 2013-01-26 19:30
辅导教案
导学诱思
一、酶的发现
1.斯帕兰扎尼：发现胃中有消化肉的物质。
2.巴斯德：酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。
3.李比希：酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已。
4.毕希纳：促使酒精发酵的是酵母中的某种物质——酶，而不是酵母细胞本身。
5.萨母纳尔：得到脲酶，证明酶的本质是蛋白质。
6.20世纪80年代初：科学家发现少数特殊的酶是RNA，这类酶称为核酶。
二、酶是生物催化剂
1.酶的作用机理：锁钥关系，即一把钥匙开一把锁。
2.作用特点：反应前后不发生变化。
提示鲜甜爽口的猕猴桃果汁，令人赞不绝口，而且营养价值丰富。但是在开始生产果汁时，一是产量低，二是有沉淀物，好喝不好看，市场销路也不好，难坏了果汁生产人员。原因是果汁中有一种果胶，造成产量低而且有沉淀。你能想法帮助他们吗？
趣味思考:在果汁生产中加入一种果胶酶，在常温常压下利用酶的高效催化作用就能迅速把果胶分解。
三、酶的特性
1.酶的催化活性极高。
2.酶的作用具有高度的专一性。一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。
3.酶易失活。凡使蛋白质变性的因素，如强酸、强碱、高温等条都能使酶破坏而完全失去活性。
提示蔬菜的主要成分是纤维素，我们吃蔬菜时无论咀嚼多长时间也感觉不到甜，纤维素和淀粉一样是多糖，为什么不甜？
趣味思考:因为唾液淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉分解，不能催化纤维素分解，所以感觉不到甜味。
四、影响酶活性的因素：温度和pH
1.温度：在一定温度范围内，一般酶的活性随着温度的升高而升高。酶的活性最强，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随着温度的上升而减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，但低温不使酶失活，高温使酶失去活性。
2.酸碱度：同温度影响酶活性的情况基本一样，但过酸、过碱会使蛋白质变性而失去活性。不同的酶最适pH是不同的。
五、影响酶促反应速率的因素
影响酶促反应速率的因素有pH、温度、酶的浓度、底物浓度、反应产物的浓度等。?
核心解读1.关于酶本质的研究方法
（1）实验设计思路：
（2）实验中单一变量是不同底物。
（3）结论：通过对照，实验组若出现紫红色，证明待测酶液是蛋白质，不出现紫红色，则该酶液不是蛋白质。
特别提醒
低温、高温、过酸、过碱都将影响酶活性，但性质不同。
①温度过低及pH略偏低、偏高时，酶的活性降低（酶的活性受到抑制而没有最大程度发挥）。适当提高温度可提高酶的活性；调整pH到最适值时，酶的活性提高。
②温度过高及pH过高、过低时，酶的活性降低（酶的活性不是没有发挥出，而是逐渐失去活性），其原因在于蛋白质分子空间结构遭到破坏，这种失活是不可逆的，当改变至最适条时，酶的活性不能“复活”。
2.影响酶作用的因素有哪些？
影响酶作用的因素：影响酶促反应的因素常有酶的浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。
（1）酶浓度对酶促反应的影响：
规律总结
在底物足够，其他条固定的条下，酶促反应的速率与酶浓度成正比，如上图所示。
（2）底物浓度对酶促反应的影响：
规律总结
在底物浓度较低时，随着底物浓度的增大，反应速率加快。当底物浓度达到一定浓度时，酶分子都参与了反应，底物浓度再增大，反应速率不再加快。如上图所示。
（3）pH对酶促反应的影响：
规律总结
每一种酶只能在一定的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。其特点如上图中曲线变化所示。在一定条下，每一种酶在某一特定pH时活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。
（4）温度对酶促反应的影响：
规律总结
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条下，每一种酶在某一特定温度时活性最大，这个温度称为这种酶的最适温度，如上图所示。
（5）酶的催化能力与时间的关系：
规律总结
酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生“钝化”现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，如上图曲线所示。
题例领悟
题型一 酶的本质和作用
【例题1】 关于酶的叙述中，正确的是（ ）
A.酶只有在生物体内才能起催化作用
B.酶都有消化作用
C.调节新陈代谢的物质不一定是酶
D.酶都是在核糖体上合成的
解析：酶虽然是由活细胞产生的，但它的催化作用不一定非在生物体内，只要条适宜，体内体外都可起催化作用，故A项不正确。酶的催化作用表现在多方面，有的酶促进物质合成，有的酶促进物质分解，只有消化酶才能促进消化，故B项也不正确。调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等。酶是对代谢过程的化学反应起催化作用。故C项正确。在核糖体上合成的物质是蛋白质，所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成，核酸酶不能在核糖体上合成，故D项也不正确。
答案：C
反思感悟
酶的化学本质大多数是酶，少数是RNA。酶在生物体体内、体外都有催化作用。酶的作用是对代谢过程的化学反应起催化作用，其作用本质是降低化学反应的活化能。对生命活动起调节作用的有激素、维生素和无机盐等。
题型二 影响酶促反应的因素
【例题2】 甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是（ ）
A.甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速度受酶浓度的制约将不再上升
B.乙图中，a点以后，随温度升高酶的活性下降
C.丙图可表示胃蛋白酶催化反应的速度与pH关系的变化曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速度均有影响
解析：甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速度受酶浓度的制约将不再上升，所以A项正确。乙图中，a点以后，随温度升高酶的活性下降，直至变性失活，B项正确。胃蛋白酶的最适pH大约为1.8，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速度变化。三图说明影响酶促反应速度的因素有反应物浓度、温度、pH。D项正确。
答案：C
题型三 酶的作用是降低化学反应活化能
【例题3】 在适宜温度、pH条下，图中实线表示没有酶时反应的进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是（ ）
A.曲线AB.曲线BC.曲线CD.曲线D
解析：本题考查学生利用坐标曲线中的有关条分析酶的作用。酶的作用是降低活化能，因而催化效率更高，但不改变反应平衡点。从图中可以看出，曲线A、B、D均改变了此反应的平衡点。曲线C中酶使反应达到平衡点的时间缩短（即反应速度提高），但没改变反应的平衡点。
答案：C
反思感悟
①与无机催化剂一样，酶仅能改变化学反应的速度，并不能改变化学反应的平衡点，且化学性质在化学反应前后不能发生改变。
②酶和一般的无机催化剂均能降低反应的活化能，所以在有酶存在的化学反应中，只需较少的能量即可使反应物进入“活跃状态”，所以与非催化反应相比，反应速度加快。
随堂训练
1.做唾液淀粉酶催化淀粉实验时，用口含一小口清水，然后将含过的清水加入淀粉溶液中，也会使淀粉消化，和用纯唾液的效果一样，这一现象表明（ ）
A.酶的专一性
B.酶的催化活性极高
C.酶的多样性
D.酶受温度和pH的影响
答案：B
2.为了认识酶作用的特性，以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。分析实验结果，可以得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是（ ）
方法结果
1常温下自然分解氧气泡小而少
2常温下加入Fe3+氧气泡小而稍多
3常温下加入鲜肝提取液氧气泡大而极多
4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡小而少
A.从催化反应条看，酶有温和性
B.从催化活性看，酶变性后就失活
C.从催化底物范围看，酶有专一性
D.从催化反应效率看，酶的催化活性极高
解析：表中信息反映了酶的催化活性极高且活性受温度影响，但表中没有与酶催化作用具有专一性相关的信息。
答案：C
3.下列关于酶的叙述中，不正确的是（ ）
A.酶具有高效性、专一性和多样性
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
C.食物的消化过程需要酶催化，而细胞内的其他化学反应不需要酶催化
D.绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA
答案：C
4.下图中关于影响酶活性的因素表示正确的是（ ）
解析：酶浓度影响反应的速度，不影响酶活性，A项错误。底物浓度影响反应的速度，不影响酶活性，B项正确。pH影响酶活性，一定范围内随pH的升高酶的活性增强，达到最适值时，酶活性最强。超过最适值时，随pH的升高酶的活性降低直到变性失活，C项错误。温度影响酶活性，一定范围内随温度的升高酶的活性增强，达到最适温度时酶活性最强。超过最适值时，随温度的升高酶的活性降低直至变性失活。所以D项错误。
答案：B