酶的专一性及影响酶促反应的因素

2014--2015学年生物（苏教版）必修一同步导学案4.1.3酶促反应的影响因素一、目标导航1．酶促反应的影响因素二、知识网络1．影响酶活性的因素：温度和pH。

①温度：在较低的温度范围内，酶促反应的效率随着温度的升高而加快。

反应速率最高时的温度称为酶促反应的最适温度。

适当升高温度能加速酶促反应，但过高的温度又加速了酶蛋白的变性。

②pH：在一定的pH下，酶表现出最大活性，此时的pH称为最适pH，高于或低于此pH，酶的活性均降低。

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。

（6）影响酶促反应速率的因素：pH、温度、酶的浓度、底物浓度等。

三、导学过程知识点一影响酶催化作用的因素甲乙丙1．酶相关实验的设计思路（1）根据两类催化剂催化H 2O 2产生O 2的多少判断酶的高效性 2H 2O 2――→H 2O 2酶2H 2O ＋O 2↑（气泡多而大）；2H 2O 2――→Fe 3＋2H 2O ＋O 2↑（气泡少而小）。

（2）根据斐林试剂与还原糖发生氧化还原反应判断酶的专一性蔗糖――→淀粉酶蔗糖(非还原糖)＋斐林试剂→蔗糖＋斐林试剂（无砖红色）。

（3）根据碘试剂与淀粉的颜色变化判断淀粉的水解淀粉＋蒸馏水→淀粉＋碘液→蓝紫色复合物（淀粉未被水解）； 淀粉＋淀粉酶→麦芽糖＋碘液→无蓝紫色复合物（淀粉已被水解）。

（4）根据温度变化来判断酶的活性和结构的变化温度：低温（0 ℃）→升温→最适温度（37 ℃）→再升温→高温（大于70 ℃）| | | | | 活性：活性低―→活性增高→活性最高―→活性降低→无活性 | | | | | 结构：未变性―→未变性―→未变性―→渐变性―→已变性 （5）根据酸碱度变化来判断酶的活性和结构的变化 酸碱度：过酸←酸性增强←最适酸碱度→碱性增强→过碱 | | | | | 活性：无活性←活性降低←活性最高→活性降低→无活性 | | | | | 结构：变性← 渐变性 ← 未变性 ―→ 渐变性―→变性 【例1】 甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。

第四章 酶一、名词解释1．酶：是生物体内一类具有催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质和核酸。

2．酶的专一性：一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键，以促进一定的化学变化，生成一定的产物。

这种现象称为酶的专一性或称酶的特异性。

3．酶的活性中心：或称活性部位。

指酶分子中直接和底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。

4．2.抗体酶（abzyme ）：是一种具有催化能力的蛋白质，其本质上是免疫球蛋白，但是在易变区被赋予了酶的属性，所以又称为“催化型抗体”。

5．米氏方程：6．激活剂：使酶活性增加的物质称为激活剂。

7．酶活力：也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。

8．米氏常数Km ：酶的特征常数，其含义是酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。

9．可逆抑制作用：抑制剂常以非共价键与酶可逆结合，使酶活性降低或丧失。

可以用透析或超滤等物理方法去除，这种抑制作用称可逆抑制作用。

10．不可逆抑制作用：抑制剂常以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合，抑制剂与酶的结合牢固不能用透析或超滤等物理方法去除，这种抑制作用称不可逆抑制作用。

11．变构酶：除具有酶的活性中心外，还具有与调节物结合的调节中心的寡聚酶称为变构酶。

12．同工酶：指催化相同化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质不同的一组酶。

13．单体酶：只有一条多肽链的酶。

14．寡聚酶：由几条或几十条相同或不同的多肽链亚基以非共价键结合的酶。

15．多酶复合体：由几种功能相关的酶彼此嵌合形成复合体。

16．核酶：化学本质为RNA 的酶。

17．酶的活力单位：单位时间内转化单位物质的量的底物所需要的酶量。

18．比活力：指每单位质量样品中的酶活力。

19. 诱导酶（inducenzyme ）是细胞内在正常状态下一类很少存在或没有的酶，当细胞中因加入了诱导物后而被诱导产生的酶，它的含量在诱导物存在下显著增高，这种诱导物往往是该酶底物的类似物或底物本身。

20. 全酶；即蛋白质部分和非蛋白质部分（辅助因子）。

第2课时酶的特性学习目标1．阐明酶的高效性和专一性(重点)。

2.探究酶活性的因素(重难点)。

3.分析影响酶促反应的因素(重难点)。

|基础知识|一、酶的特性(连线)答案①－b ②－c ③－a二、影响酶活性的因素下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。

图中P点表示最适温度，Q点表示最适pH，偏离P点或Q点，酶的活性降低。

|自查自纠|1．酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响( )2．蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性( )3．由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性( )4．高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( )5．探究酶的最适温度，需要设置多组实验，相邻两组实验具有一定的温差( ) 6．探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。

★“锁钥学说”解释酶的专一性。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★高温影响酶的活性，直至失活________________________________________________________________________探究点一 酶特性有关的实验分析1．酶高效性的实验分析 思路：实验组：底物＋生物催化剂(酶) →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物形成的速率) 2．酶专一性的实验分析 (1)思路。

①⎩⎪⎨⎪⎧实验组：底物＋相应酶液――→检测底物被分解对照组：另一底物＋相同酶液――→检测底物没被分解②⎩⎪⎨⎪⎧实验组：底物＋相应酶液――→检测底物被分解对照组：相同底物＋另一酶液――→检测底物没被分解(2)实例：实验验证淀粉酶具有专一性步骤1淀粉＋淀粉酶蔗糖＋淀粉酶2 等量斐林试剂，水浴加热相同时间 现象 出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性3．探究酶的最适温度(1)该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的最适pH条件？pH在该实验中属于什么变量？提示该实验的自变量是温度。

第2课时酶的特性和影响酶活性的条件课标内容要求核心素养对接1.酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。

2．实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。

1.生命观念——建立模型：通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型，理解影响的规律和实质。

2．科学探究——实验思路及设计：合理设计探究温度、pH对酶活性影响的实验步骤，规范实施实验，探究影响的规律。

1．酶的高效性(1)含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

(2)意义：使细胞代谢快速进行。

2．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)锁钥模型：图中A表示酶，B表示被酶催化的底物，E和F表示催化后的产物，而C 和D则表示不能被该酶催化的物质。

(3)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。

3．酶的作用条件较温和(1)温度对酶活性的影响(如图1)：①ab段表示随温度升高，酶活性逐渐增强；b点时，酶活性最高，此点所对应的温度为最适温度；bc段表示随温度升高，酶活性逐渐减弱。

②a点时酶活性较低，但酶的空间结构稳定。

③c点时酶活性丧失，其原因是高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

(2)pH对酶活性的影响(如图2)：①de段表示随pH升高，酶活性逐渐增强；e点时，酶活性最高，此点所对应的pH为最适pH；ef段表示随pH升高，酶活性逐渐减弱。

②d点和f点时酶活性丧失，其原因是过酸、过碱使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

() 2．高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不同。

() 3．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将逐渐增强。

() 4．如果以淀粉为底物，以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验，则酶促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示，也可以用淀粉水解产物的生成速率表示。

() 5．pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。

生物一轮复习导学提纲(12)必修一：酶及影响酶促反应的因素班级______ 学号______ 姓名___________1.回答下列有关酶的问题：⑴与无机催化剂相比，酶具有________性、________性，并且需要____________的条件。

⑵酶的专一性是指每一种酶只能催化_____________________化合物的化学反应。

⑶一种叫RNaseP的酶，它是由20%的蛋白质和80%的RNA组成。

科学家将这种酶的蛋白质除去，同时提高镁离子的浓度，留下来的RNA仍具有与该酶相同的催化活性。

这一事实说明____ ___________________________。

⑷酶催化作用实质是_______________________________________。

⑸酶促反应的速率通常用单位时间内________________或__________________来表示。

⑹酶的基本组成单位是_____________________________，细胞中酶的合成场所有____________ ______________________________。

2.活化能是指底物分子从初态转变到活化态所需的能量。

右图为酶促反应过程中活化能的改变，据图可得出哪些结论。

3.下为影响酶活性的因素图解，据图分析：⑴甲为酶的活性受温度影响示意图：①经高温处理过的细菌，在温度降至最适温度时，能否继续存活？为什么？②经冷冻处理过的细菌，在温度升至最适温度时，能否继续存活？为什么？③通过该曲线的分析，你能得出什么结论？⑵乙为胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图：反应温度(℃)反应温度(℃)反应温度(℃)反应温度(℃)①当将胰液的pH 从9调至2的过程中，胰蛋白酶的活性将怎样变化？②当将胰液的pH 从2调至8的过程中，胰蛋白酶的活性将怎样变化？③通过上述分析，你能得出什么结论？④下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是______。

高中生物酶的知识点总结在高中生物的学习中，酶是一个非常重要的概念。

酶作为生物体内的催化剂，对生命活动的正常进行起着至关重要的作用。

接下来，让我们一起深入了解一下酶的相关知识。

一、酶的定义酶是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，少数酶是 RNA。

酶的产生场所主要是在活细胞内，不管是原核细胞还是真核细胞，只要是活细胞，一般都能产生酶。

二、酶的特性1、高效性酶的催化效率比无机催化剂高得多。

例如，过氧化氢酶能够比无机催化剂 Fe³⁺更快地催化过氧化氢分解。

这是因为酶能够显著降低化学反应的活化能，使得反应能够在更温和的条件下快速进行。

2、专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应。

例如，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化纤维素水解。

这是因为酶的活性中心具有特定的空间结构，只能与特定的底物结合，从而表现出专一性。

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。

通常来说，酶的作用需要适宜的温度和 pH 值。

温度对酶活性的影响：在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；但超过最适温度后，酶的活性会逐渐降低，甚至失活。

pH 值对酶活性的影响：不同的酶有不同的最适 pH 值。

在过酸或过碱的条件下，酶的空间结构会被破坏，从而导致酶失去活性。

三、酶的作用机理酶能够降低化学反应的活化能。

活化能是指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。

在没有酶催化的情况下，化学反应需要较高的能量才能进行；而在酶的催化作用下，反应所需的活化能大大降低，从而使反应能够更迅速地进行。

四、影响酶促反应速率的因素1、底物浓度在其他条件适宜，酶量一定的情况下，底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快；当底物浓度达到一定值后，反应速率不再增加。

2、酶浓度在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。

3、温度和 pH 值如前所述，温度和 pH 值会影响酶的活性，从而影响酶促反应的速率。

酶促反应的四个特点酶促反应是指在生物体内，由酶催化而发生的化学反应。

酶是一类特殊的蛋白质，能够降低反应的活化能，并加速反应速率。

酶促反应有以下四个特点：1. 酶促反应具有高效性：酶能够提高反应速率，使得反应在生物体内能够在适当的时间内进行。

酶能够加速化学反应的速率，使得生物体内的代谢过程能够迅速进行，维持生命活动的正常进行。

2. 酶促反应具有高度专一性：酶能够选择性地催化特定的反应。

每种酶只能催化特定的底物转化为特定的产物，具有高度的专一性。

这是因为酶的结构决定了其特异性，酶的活性中心与底物之间形成特异性的亲和力，从而实现特定底物的催化。

3. 酶促反应受环境影响较大：酶的活性受到环境条件的影响较大。

酶的活性受到温度、pH值和离子浓度等环境因素的影响。

适宜的温度和pH值能够使酶的活性达到最佳状态，从而提高酶促反应的效率。

4. 酶促反应受底物浓度影响：底物浓度对酶促反应速率有直接影响。

在酶的催化下，底物与酶结合形成底物-酶复合体，然后通过化学反应生成产物。

底物浓度的增加会提高底物与酶结合的机会，从而增加反应速率。

但当底物浓度过高时，酶的活性可能会受到抑制。

在扩展解释酶促反应的过程中，还可以从以下几个方面展开描述：1. 酶的结构与功能：酶是一种具有特殊的三维结构的蛋白质，其结构决定了其功能。

酶分为两种基本类型：单酶和复酶。

单酶是指能够催化一个底物的酶，而复酶是指需要辅助因子（如辅酶或金属离子）才能催化底物的酶。

酶的活性中心是指参与底物与酶结合和催化反应的特定区域，通常由氨基酸残基组成。

酶的活性中心与底物之间的亲和力决定了酶的专一性。

2. 酶的催化机制：酶促反应的催化机制是指酶如何通过降低反应的活化能来加速反应速率。

酶可以通过多种方式催化反应，包括酸碱催化、共价催化和金属离子催化等。

其中，酸碱催化是指酶通过提供或接受质子来促使反应进行；共价催化是指酶通过与底物形成共价键来催化反应；金属离子催化是指酶中的金属离子作为催化剂参与反应。