人教版生物必修一课时15《酶的作用和本质》导学案含答案.docx
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人教版生物必修一课时15《酶的作用和本质》导学案含答案
必修1课时15酶的作用和本质
班级:
__________姓名:
__________设计人__________日期__________
课前预习·预习案
【学习目标】
1.说明酶在细胞代谢中的作用和本质。
2.通过阅读分析"关于酶本质的探索"的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.学会控制自变量,观察和检测因变量的变化。
【自主梳理】
1.细胞代谢:
(1)场所:
_________内。
(2)实质:
各种_________的统称。
(3)意义:
细胞生命活动的_________。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验原理:
水浴加热、FeCl3溶液中的_________以及肝脏研磨液中的__________________均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。
3.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验过程和现象:
试管编号
加入物质
处理
现象
1
2mLH2O2溶液
不处理
2
2mLH2O2溶液
有气泡产生
3
2mLH2O2溶液
加2滴FeCl3溶液
有气泡产生
4
2mLH2O2溶液
加2滴肝脏研磨液
4.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验结论:
在常温常压下,酶可以________完成对化学反应的催化。
5.活化能:
分子从常态转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。
6.酶的作用原理:
降低化学反应的________。
7.酶的作用意义:
使细胞代谢能在________条件下快速进行。
8.酶的探索历程:
巴斯德之前:
发酵是纯化学过程,与生命活动无关
9.酶的合成场所:
_________。
10.人体不同消化液中酶的最适pH(连线)
消化液
最适pH
a.唾液
I.0.9〜1.5
b.胃液
II.7.6
c.小肠液
III.6.2〜7.4
11.不同生物体内酶的最适温度(连线)
生物
最适温度
a.动物
I.有的可达70°C
b.植物
II.35〜40°C
c.细菌、真菌
III.40〜50°C
12.酶的化学本质:
绝大多数是_________,少数是_________。
【预习小测】
1.判断正误:
酶催化作用的实质——提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。
2.判断正误:
酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。
3.判断正误:
酶为化学反应提供了活化能。
4.思考问题:
(1)酶的基本组成单位是什么?
(2)加酶洗衣粉的洗涤效果为什么优于普通洗衣粉?
5.判断正误:
无关变量是对实验没有影响的变量。
6.判断正误:
酶起催化作用后立即被降解。
7.判断正误:
酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
8.判断正误:
酶对生物体的生命活动具有调节作用。
知识拓展·探究案
【探究一比较过氧化氢在不同条件下的分解】
1.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中选用的肝脏为什么必须是新鲜的?
2.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中为什么要将肝脏剪碎、研磨成溶液,而不是加入整块的肝脏?
3.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验操作:
(1)实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用?
为什么?
(2)分析对照实验中的各支试管,完成下表。
气泡产生量的不同
结论
1号和2号相比
_________试管气泡产生量多
3号和4号相比
_________试管气泡产生量多
(3)该实验中可采用哪些方法检测过氧化氢的分解速率?
4.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验的变量、对照分析:
(1)该实验的自变量:
______________________________。
(2)该实验的因变量:
______________________________。
(3)无关变量:
______________________________,
各组应该控制______________________________。
(4)实验组:
分别在___________、___________、___________条件下处理过氧化氢。
(5)对照组:
在___________条件下处理过氧化氢。
【典例精析】
为了研究酶的作用,取2支洁净的试管并编号为A、B,各注入2mL体积分数为3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用带火星的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探究_________________。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是_____________________。
(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。
为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如图所示实验。
参照上图所给信息,回答下列问题。
①3号试管内加入的物质是_______________________________________________________________。
②设计2号试管作为对照的具体目的是_______________________________________________________________。
③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是___________号试管。
【变式训练】
已知2H2O22H2O+O2↑,可以通过观察反应过程中氧气的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分反应的速率。
请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。
要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。
实验材料与用具:
适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%的过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管。
(1)实验步骤:
①取3支试管,各加入______________________________________,放入37°C恒温水浴锅中保温适当时间。
②分别向上述3支试管中加入________________________________。
③观察各管中________________________________。
(2)实验结果预测及结论:
整个实验中,不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是:
________________________________________。
由此可得出的结论是_____________________________________________。
【探究二酶的作用机理和本质】
5.什么是化学反应的活化能?
结合运动员跳高谈谈你的理解。
6.加热、无机催化剂和酶都能加快H2O2的分解,分析三者的作用原理有何不同。
操作项目
作用原理
加热
使H2O2获得能量
无机催化剂
酶
7.为什么加入过氧化氢酶的试管比加入FeCl3溶液的试管中的H2O2分解速率快?
8.结合物质鉴定的实验原理思考如何设计实验来证明某种酶是蛋白质。
实验组:
待测酶液+_____________→是否出现______反应。
对照组:
_____________+双缩脲试剂→出现_____________反应。
9.结合物质鉴定的实验原理思考如何设计实验来证明某种酶是RNA。
实验组:
待测酶液+___________染液→是否出现_____色。
对照组:
__________+吡罗红染液→出现_____色。
【典例精析】
下列有关酶的叙述,正确的是
①是由分泌细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④酶在体内不能更新⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇⑥绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
A.③⑥
B.③④⑤
C.③⑥⑦
D.①②⑥⑦
【变式训练】
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,起催化作用的本质是提高反应的活化能
B.所有酶都含有C、H、O、N四种化学元素
C.人体内的酶进行催化过程中,酶本身不变,所以酶不会发生自我更新
D.酶都在核糖体上合成
【随堂自测】
1.不能催化H2O2生成H2O和O2的是
A.FeCl3中的Fe3+
B.FeCl3中的Cl-
C.肝脏研磨液
D.马铃薯块茎研磨液
2.下列图像中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,表示正确的是
3.在"比较过氧化氢在不同条件下的分解"实验中,对实验结果分析正确的是
A.在过氧化氢酶的作用下,H2O2的分解速率更快,是因为质量分数为20%的肝脏研磨液的浓度高于质量分数为3.5%的FeCl3溶液的浓度
B.质量分数为3.5%的FeCl3溶液催化H2O2分解速率慢是因为浓度过高,影响了其功能的正常发挥
C.肝脏研磨液催化H2O2分解速率快,是因为酶的催化效率比一般无机催化剂的催化效率高
D.如果将试管都放在90℃水浴中,加肝脏研磨液的试管反应速率仍为最快
4.如图所示的实验中属于自变量的是
A.催化剂的种类
B.过氧化氢的分解速率
C.试管的大小
D.试管中的过氧化氢溶液的量
5.下列关于酶的叙述,不正确的是
A.绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA
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.有些酶可在核糖体上合成
6.根据下列探究不同物质对过氧化氢分解速率影响的实验,回答有关问题。
序号
反应物
加入物质
条件
现象
①
过氧化氢
无
室温
几乎无气泡
②
过氧化氢
FeCl3溶液
室温
③
过氧化氢
土豆浸出液
室温
④
过氧化氢
新鲜唾液
室温
(1)将实验②③④的实验现象填写在表中相应位置。
(2)在实验③的土豆浸出液中,对此实验起作用的物质是_______________,与实验②加入的物质相比,此物质的作用具有________。
(3)与实验③相比,实验④的现象可说明____________________________。
(4)实验③的条件如改为加热煮沸,将会出现什么现象?
如何解释这种现象?
______________________________________________________________________________________________________________________________。
【探究归纳】
1.教材提炼:
2.酶的作用机理是降低化学反应的活化能
如图所示。
(1)图中AC段和BC段分别表示无酶催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。
(2)若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向上移动。
用加热的方法不能降低活化能,但会提供反应所需的能量。
3.酶的作用本质:
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
基本组成单位
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
生理功能
催化化学反应
作用原理
降低化学反应的活化能
4.【方法规律】有关酶的正误说法归纳:
错误说法
正确说法
产生场所
具有分泌功能的细胞
活细胞
化学本质
蛋白质
有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)
作用场所
只在细胞内发挥作用
可在细胞内、细胞外、体外发挥作