《酶的特性》 导学案
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《酶的特性》 导学案
一、学习目标
1、 理解酶的高效性、专一性和作用条件较温和等特性。
2、 通过实验探究，提高设计实验和分析实验结果的能力。
3、 了解酶在生产、生活中的应用，体会酶对生命活动的重要意义。
二、学习重点
1、 酶的高效性和专一性。
2、 酶的作用条件较温和。
三、学习难点
1、 控制实验变量，设计并实施实验。
2、 分析实验结果，得出酶的特性。
四、知识梳理
（一）酶的高效性
1、 含义：酶的催化效率比无机催化剂高得多，通常是无机催化剂的 10^7 10^13 倍。
2、 实例：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。 实验原理：过氧化氢在常温下分解缓慢，在加热、FeCl₃溶液和肝脏研磨液的作用下分解加快。通过观察产生气泡的多少和卫生香的复燃情况，可以比较过氧化氢分解的速率。
实验过程：
取 4 支洁净的试管，分别编号为 1、2、3、4。
向 1 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液。
向 2 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液，并在 90℃左右的水浴中加热。
向 3 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液，然后滴入 2 滴 35%的
FeCl₃溶液。
向 4 号试管中加入 2 mL 3%的过氧化氢溶液，然后滴入 2 滴 20%的肝脏研磨液。
观察各试管中产生气泡的多少和卫生香的复燃情况。
实验结果：4 号试管中产生气泡的速率最快，卫生香复燃最剧烈；1 号试管中产生气泡的速率最慢，卫生香不复燃；2 号和 3 号试管中产生气泡的速率介于 1 号和 4 号之间。
实验结论：酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
（二）酶的专一性
1、 含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 2、 实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验。
实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。通过观察是否有砖红色沉淀生成，可以判断淀粉酶是否能催化淀粉和蔗糖的水解。
实验过程：
取两支洁净的试管，分别编号为 A、B。
向 A 试管中加入 2 mL 淀粉溶液，向 B 试管中加入 2 mL 蔗糖溶液。
向 A、B 两支试管中分别加入 1 mL 淀粉酶溶液，并在 60℃左右的水浴中保温 5 min。
向 A、B 两支试管中分别加入 2 mL 斐林试剂，然后在 50 65℃的水浴中加热 2 min。
观察两支试管中是否有砖红色沉淀生成。
实验结果：A 试管中出现砖红色沉淀，B 试管中不出现砖红色沉淀。
实验结论：淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解，酶具有专一性。
（三）酶的作用条件较温和
1、 酶的活性
含义：酶对化学反应的催化效率称为酶的活性。 影响酶活性的因素：温度、pH、酶的浓度、底物浓度等。
2、 温度对酶活性的影响
实验原理：淀粉遇碘变蓝色。淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的程度不同，通过检测淀粉的剩余量，可以判断淀粉酶在不同温度下的活性。
实验过程：
取 6 支洁净的试管，分别编号为 1、2、3、4、5、6。
向 1、2、3 号试管中分别加入 2 mL 淀粉溶液，向 4、5、6 号试管中分别加入 1 mL 淀粉酶溶液。
将 1 号和 4 号试管放在 0℃的水浴中保温 5 min，将 2 号和 5 号试管放在 60℃的水浴中保温 5 min，将 3 号和 6 号试管放在 100℃的水浴中保温 5 min。
将 4 号试管中的淀粉酶溶液倒入 1 号试管中，混合均匀，在 0℃的水浴中保温 5 min。将 5 号试管中的淀粉酶溶液倒入 2 号试管中，混合均匀，在 60℃的水浴中保温 5 min。将 6 号试管中的淀粉酶溶液倒入 3
号试管中，混合均匀，在 100℃的水浴中保温 5 min。
向 1、2、3 号试管中分别滴加 2 滴碘液，观察溶液颜色的变化。
实验结果：1 号试管中溶液变蓝色，2 号试管中溶液不变蓝色，3
号试管中溶液变蓝色。 实验结论：在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；超过一定温度范围，随着温度的升高，酶的活性逐渐降低，甚至失活。
3、 pH 对酶活性的影响
实验原理：过氧化氢酶能够催化过氧化氢分解产生氧气。在不同
pH 条件下，过氧化氢酶的活性不同，通过观察产生气泡的多少，可以判断过氧化氢酶在不同 pH 条件下的活性。
实验过程：
取 3 支洁净的试管，分别编号为 A、B、C。
向 A、B、C 三支试管中分别加入 2 mL 体积分数为 3%的过氧化氢溶液。
向 A 试管中加入 1 mL 质量分数为 5%的盐酸溶液，向 B 试管中加入 1 mL 蒸馏水，向 C 试管中加入 1 mL 质量分数为 5%的氢氧化钠溶液。
向 A、B、C 三支试管中分别加入 2 滴新鲜的肝脏研磨液，观察各试管中产生气泡的多少。
实验结果：B 试管中产生气泡的速率最快，A 试管中产生气泡的速率最慢，C 试管中产生气泡的速率介于 A 试管和 B 试管之间。 实验结论：在一定 pH 范围内，随着 pH 的升高，酶的活性逐渐增强；超过一定 pH 范围，随着 pH 的升高，酶的活性逐渐降低，甚至失活。
五、巩固练习
1、 下列关于酶的叙述，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 所有酶都含氮元素
2、 能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（ ）
A 淀粉酶 B 蛋白酶 C 脂肪酶 D 麦芽糖酶
3、 人在发烧时食欲较差，其原因是（ ）
A 胃不能及时排空
B 摄入的食物未能被消化
C 消化酶活性受影响
D 完全抑制了消化酶的分泌
4、 某同学为了探究 pH 对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤： ① 在 A、B、C、D、E 5 支试管中分别加入 pH 50、60、70、80、90 的适宜浓度缓冲液 5 mL，再分别加入质量分数为 1%的淀粉液 1 mL。
② 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液 1 mL，摇匀。
③ 将 5 支试管放入 70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。
④ 取出各试管，分别加入斐林试剂 2 mL，摇匀。
⑤ 观察各试管溶液的颜色变化，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适 pH。
上述实验步骤中有 2 处错误，请找出并更正。
六、拓展延伸
1、 酶在医疗领域的应用有哪些？
2、 如何在生产生活中更好地利用酶的特性？
七、学习小结
通过本节课的学习，我们了解了酶的高效性、专一性和作用条件较温和等特性。酶作为生物体内的催化剂，对于生命活动的正常进行起着至关重要的作用。在今后的学习和生活中，我们要进一步关注酶的研究和应用，为解决实际问题提供更多的思路和方法。
