科学·技术·社会　酶为生活添姿彩教案和学案内容

酶

核心概念：

一、酶的定义：由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。

二、酶的化学本质：

化学本质

组成单位

合成场所

绝大多数是蛋白质

少数是RNA 氨基酸

核糖核苷酸

核糖体

细胞核

三、酶的催化机理：降低化学反应的活化能（只改变反应速率、不改变反应平衡）

活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量

四、酶的特性：

1、高效性：催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。（高效性是相对于无机催化剂来比较的）

2、专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

3、作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的

五、影响酶活性的因素：

1、温度：动物体内酶的最适温度在35----40℃之间

植物体内酶的最适温度在40----50℃之间

微生物体内酶的最适温度差别较大

本质：低温：使分子运动减弱，从而使酶和底物结合率降低，反应速率就降低，表现出来的就是酶活性降低。但提供适宜温度后，酶活性仍可恢复。

高温：使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

2、PH：动物体内酶的最适PH在6.5----8.0之间（胃蛋白酶的最适PH为1.5）

植物体内酶的最适PH在4.5----6.5之间

本质：过酸过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，永久失活。

3、酶被分解（分子结构发生改变）

六、限制反应速率的因素

1、pH、温度（通过影响酶的活性影响酶促反应速率）

2、酶的浓度（其他条件适宜情况下，酶促反应速率随着酶浓度的升高而升高）

3、反应物的浓度（一定范围内，随着反应物浓度升高而升高，超过范围反应速率不随反应物浓度变化而变化）

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基础概念：

1、活细胞：就是能进行新陈代谢、繁殖、复制的细胞。

2、催化作用：在催化剂参与下的化学反应。

3、催化剂：一类能改变化学反应速度而在反应中自身并不消耗的物质。

4、有机物：

含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。

5、蛋白质：以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。

6、氨基酸：同一个碳原子上，同时连接羧基、氨基、氢，R基的分子。每个氨基酸的

区别在于R基的不同。

7、氨基酸形成蛋白质的方式：脱水缩合

8、合成蛋白质的场所：核糖体（一种细胞器，无膜结构）

加工场所：内质网（一种细胞器，单层膜结构）

加工、分类、包装场所：高尔基体（一种细胞器、单层膜结构）

9、RNA（核糖核酸）：由核糖核苷酸连接而成的生物大分子。

10、核糖核苷酸：由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含N碱基组成。

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基础题：

1、下列对酶的表述，科学而准确的是

A.酶只能在细胞内发挥其催化作用

B.大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA

C.所有的酶都是在核糖体上合成的

D.酶是活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质

试题分析：

命题思路：单独考核知识点，混淆概念。

考核要求：A、酶的作用场所：细胞内外都可

B、酶的化学本质：大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA

C、酶的合成场所：核糖体或细胞核

D、酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质

应对方法：解题关键点：清晰记忆酶的核心概念

思路拓展：易把酶的产生场所理解为作用场所

易把酶的化学本质都记忆为蛋白质

2、催化脂肪酶水解的酶很可能是 A.肽酶

B.蛋白酶

C.脂肪酶

D.淀粉酶

试题分析：

命题思路：巧妙搭接，将脂肪与脂肪酶混淆在一起。

考核要求：酶的化学本质：大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA

酶的一般命名方法：酶作用的底物+（酶作用反应的类型）+酶

应对方法：解题关键点：脂肪酶的化学本质可能是蛋白质或RNA，水解蛋白质或RNA的酶为蛋白酶或RNA酶，绝大多数酶是蛋白质，所以最可能为蛋白质

思路拓展：易把脂肪酶理解为脂肪

3、将试管中酶促反应溶液的温度从50℃降到20℃过程中，酶活性的变化是

A.一直增大

B.一直不变

C.先增大后减小

D.不能确定

试题分析：

命题思路：考核影响酶活性的温度，需要判定题里所给条件是否为酶的最适温度。

考核要求：影响酶活性的因素：温度（并不是温度越高酶的活性越高，而是存在最适温度,低温酶活性降低，高温酶失活）

应对方法：解题关键点：理解温度影响酶活性的曲线

思路拓展：温度从50℃降到20℃的过程中：如果最适温度高于等于50℃，酶活性下降

：如果最适温度在20℃与50℃之间，酶活性先升高后下降

：如果最适温度小于或等于20℃，酶活性升高

4、通常胃液的PH为0.9----1.5，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将

A.不断上升

B.没有变化

C.先升后降

D.先降后升

试题分析：

命题思路：考核影响酶活性的pH，需要判定题里所给条件是否为最适pH。

考核要求：影响酶活性的因素：PH（过酸过碱酶失活，最适PH酶活性最高）

应对方法：解题关键点：理解PH影响酶活性的曲线

思路拓展：判定胃蛋白酶最适PH在0.9---1.5之间，将PH由10降到1的过程

，为强碱到强酸的变化过程，酶失活。

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中等题：

1、下列试验或现象能说明酶的高效性的是

唾液中有唾液淀粉酶，将唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂

取两支洁净的试管，分别加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液，另一支试管中加入等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况

在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，分别加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率

A.

B.

C . 

D.

试题分析：

命题思路：考核酶的高效性，对高效性的理解

考核要求：酶的高效性是相对于无机催化剂来比较的，酶的催化性是相对于蒸馏水作比较的

应对方法：解题关键点：理解高效性这一概念

稀释后唾液淀粉酶的活性仍高于无机催化剂，说明具有高效性

淀粉酶能催化淀粉水解，而蒸馏水不能催化淀粉水解，说明酶的催化性

过氧化氢酶能催化过氧化氢分解，FeCl3是无机催化剂，也能催化过氧化氢分解，酶的催化效率高，酶催化的试管释放气泡速率快。说明酶具有高效性

思路拓展：易把高效性和催化性混淆，或者不理解什么是高效性

2、仔细分析图示，判断下列叙述合理的是

A.a表示酶，b、c、d分别表示不同的底物，均可由酶a催化分解

B.A表示酶，e、f为产物，a也可以催化e、f合成d C.此图所示的过程反映了酶的一种特性：专一性

D.若图中d表示酶，则与其结合的a就是酶催化的底物

试题分析：

命题思路：考核酶的专一性，对专一性的理解，以及酶在反应前后不发生变化。

考核要求：酶的专一性，酶只能催化一种或一类化学反应（锁匙学说），并且不能催化反应物和生成物相同的双向反应，一种方向有一种酶催化

应对方法：解题关键点：理解酶的专一性

酶在反应前后不发生变化

思路拓展：在图示中，反应前后没有发生变化的是a，所以a代表酶

根据酶的专一性，a酶只能催化d生成e和f ，不能催化b、c，也不能催化e、f生成d

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高难题：

1、甲、乙两种酶用同一蛋白酶处理，酶活性与处理时间关系如右图所示，下列分析错

误的是：（ ）

A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质

D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 试题分析：

命题思路：

考察知识点之间的联系

考核要求：酶的化学本质

酶活性降低的原因

应对方法：解题关键点：酶的化学本质为蛋白质或RNA

加入蛋白酶，只能催化蛋白质水解，不影响RNA的活性

关键在于判断甲、乙两种酶的化学本质是什么，以及曲线降低的原因。

思路拓展：需思考甲酶活性不变、乙酶活性下降的原因

2、某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果．下列有关叙述不正确的是（

）

A．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率

B．曲线①作为实验对照

C．若反应温度不断升高，则A点持续上移

D．P对该酶的活性有抑制作用

试题分析：

命题思路：考察知识点之间的联系

考核要求：影响酶促反应速率的因素

对照实验（不做任何处理的实验）

温度对酶促反应速率的影响

化合物P对酶活性的影响

应对方法：解题关键点：A.在一定范围内，酶促反应速率随着底物浓度升高而升高

B.相对于曲线②，曲线①没有做任何处理，为对照实验

C.考察温度对酶活性的影响，需要在题条件里找出是否为最适温度，否则无法判断酶促反应速率的变化

D.将两条曲线做对照，加入P，反应速率相比于不加P低，说明P抑制了酶的活性

思路拓展：需要清晰影响酶促反应速率的几种因素

3、为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：

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（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。

（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会_________。

（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，

原因是____________________________________________________________________________________________。

（4）生物体内酶的化学本质是_________________，其特性有___________________（答出两点即可）。

试题分析：

命题思路：考察知识点以及知识点之间的联系

考核要求：温度对酶活性的影响：酶在最适温度时活性最高

底物浓度对酶促反应的影响：在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率加快

酶的化学本质：蛋白质或RNA

酶的特性：高效性、单一性、作用条件温和

应对方法：解题关键点：判断60℃时曲线不在上升的原因，以及温度、底物浓度的变化对曲线的影响

分析图中曲线：根据催化剂的作用特性，酶只改变反应速率，不改变反应生成最终产物的量，但生化反应没有酶的催化无法进行，推断60℃时，酶在t1后的某一时刻高温全部失活变性，无法再催化反应进行，使产物浓度不再变化，即使加入更多的反应物，这个反应页无法继续进行。

根据60℃时产物浓度有所上升，可推断高温时酶逐步失活。再比较A、B两条曲线，达到最终的产物浓度一样，但是A组所用时间高于B组，说明A组酶的活性比B组低，升高10℃，温度更接近于B组，酶活性会升高，反应速率加快。

思路拓展：需要思考三条曲线的区别，产生这种区别的根本原因，容易混淆酶失活和酶活性降低。

题的变化：（3）小问如果在

t1之前分别加入底物和酶，曲线将怎么变化

分析，t1时加入底物，由于酶的数目有限，并且在逐渐失活，并不改变产物浓度

t1时加入酶，将会有更多的酶与底物结合，催化反应，会使产物浓度增加

t2时加入酶，酶会逐渐失活，会有部分酶与底物结合催化反应，会使产物浓度逐渐增加。

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