第9课时降低化学反应活化能的酶
课标要求
说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
考情分析
1.酶的作用、本质和特性
2024·河北·T22022·湖南·T32022·重庆·T7
2.影响酶促反应速率的因素
2024·广东·T152023·辽宁·T192023·广东·T1
2021·海南·T112020·北京·T4
3.酶的相关探究实验
2022·全国乙·T42022·广东·T132021·湖北·T21
考点一酶的作用、本质及特性
1．酶在细胞代谢中的作用：比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)过程、结果及结论
(2)实验过程的变量分析
2．酶的催化作用机理
(1)活化能：分子从常态转变为__________________的活跃状态所需要的能量称为活化能。
(2)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。
[提醒]加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。
3．酶本质的探究历程(连线)
[教材隐性知识]源于必修1P79“关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。
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4．酶的本质和作用
5．酶的特性
(1)酶具有高效性
①原因：与________________相比，酶降低活化能的作用______________，催化效率更高。
②意义：使细胞代谢快速进行。
③曲线分析(如图)
酶对应曲线______，无机催化剂对应曲线____，未加催化剂对应曲线______(填字母)。
(2)酶具有专一性
①定义：每一种酶只能催化________________化学反应。
②意义：使细胞代谢有条不紊地进行。
③两种学说
a．锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。
b．诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物与之结合。
(3)酶的作用条件较温和
①酶所催化的化学反应一般是在比较______的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性________。
②________________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。________条件下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。
(1)红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性(2023·广东，1C)()
(2)探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理(2024·江苏，3C)()
(3)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活(2020·海南，8C)()
一、探究酶的专一性
方案：酶相同、底物不同
Ⅰ.底物1＋酶溶液
Ⅱ.等量底物2＋等量相同酶溶液
实验步骤
一
取两支试管，编号1、2
二
1号试管中加入2mL淀粉溶液
2号试管中加入2mL蔗糖溶液
三
加入淀粉酶溶液2滴，振荡，试管下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min
四
加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1min
实验现象
砖红色沉淀
无变化
结论
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
思考：1.使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生，原因是淀粉和蔗糖都不是________________________________________________________________________，但淀粉和蔗糖的水解产物都是____________。
2．________(填“能”或“不能”)选用碘液进行检测，因为____________________。
二、探究温度和pH对酶活性的影响
1．探究温度对酶活性的影响
实验步骤
一
6支试管分三组分别进行编号
1
1′
2
2′
3
3′
二
可溶性淀粉溶液
2mL
－
2mL
－
2mL
－
三
淀粉酶溶液
－
1mL
－
1mL
－
1mL
四
分别在不同条件下放置5min
0℃保温
60℃保温
100℃保温
五
混合
在各自的温度下反应约5min
六
加碘液
分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
现象
变蓝
不变蓝
变蓝
结论
温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶的活性
思考：(1)实验时，步骤四、五能否颠倒？
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